Шпиндельное устройство

(72) Авторы изобретен Караим и Д. А. Су Минский филиал Всесоюзного научно-исконструкторско-технологического инстпромышленности(7) Заявитель 54) ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Поставленная цель достигается тем,что шпиндельное устройство снабженоразмещенным в корпусе по крайней мереодним блоком, содержащим башмак, вкотором попарно расположены опоры,Причем блок установлен с возможностью радиального перемещения.Шпиндельное устройство может бытьснабжено двумя регулируемыми оппозитно размещенными блоками, или тремяблоками, размещенными равномерно относительно шпинделя и установленнымис воэможностью самоустановки на шаровых опорах,При этом установка блоков в опореосуществляется подпружиненным относительно корпуса кольцом, в котором размещены шаровые опоры.На фиг. 1 представлено шпиндельноеустройство с двумя оппозитно расположенными блоками; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шпиндельное устройство с тремя равномерно расположенными самоустанавливаюшимися 2 Изобретение относится к машиностро ению, преимущественно станкостроению, и может быть использовано в шпиндельных устройствах металлорежуших стыков, особенно в высокооборотных внутри- шлифовальных.Известно шпиндельное устройство, содержащее вал, размещенный в корпусе на трех радиЬльно расположенных опорах качения, оси которых равно состоят от оси вращения шпинделя Г 13Недостатком известного устройства является относительно невысокий срок службы вследствие кромочного контакта опор качения с шейками вала шпинделя, а также отсутствие возможности регулирования и выверки положения опор качения относительно контактирующих поверхностей шеек вала шпинделя.Цель изобретения - повышение точности вращения и долговечности работы устройства за счет обеспечения линейного контакта опор качения с шейками вала шпинделя. 6:.: 1 ледова едцколб" ута подшипниковой "975 З 62 Составитель В, Зайцеазаренко Техред Е.Хвритончик Реда орректор Г. Ога Зака ПодписноеС СР1Ф меВНИ и11 ЭОЗилиал П Тираж 886И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж, Р комитета С открытийушская наб., д. П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная3 9783 башмаками, разрез; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - шпннцельное устройство с одним самоустанавливающимся и регулирующим в радиальном направлении башмаком; на фиг, 6 - раз- Б реэ В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - шпиндельное устройство с тремя равномерно расположенными самоустанавливаюшимися башмаками, из которых один подвижен в радиальномнаправлении; на фиг. 8- 10 разрез Г-Г на фиг. 7.Шпиндельное устройство имеет вал 1, который своими опорными шейками;выполненными в виде маслопрессовых 1колец 2 из износоустойчивого матерна ла, опирается на ойоры 3 качения, выполненные в виде одинарных радиальных шарикоподшипников или сдуплексирован- ных радиально-упорных подшипников 4, которые на осях 8 установлены в баш- щ маках 6. Последние установлены на осях 7 в блоках 8 и застопорены винтами 9. Блоки 8 (фиг. 1 и 2) закреплены на фланцах 10, размещенных на корпусе 11, Осевая фиксация вала 1 достигается 2 з конусным исполнением маслопрессовых опорных колец 2 с углом конуса 0=2-15 при перпендикулярной установке подшипников 3 и 4 к образующей конуса.В шпиндельном устройстве (фиг. 3э 0 и 4) на наружных кольцах подшипников 3 жестко установлены кольца 12, образующая которых выполнена также под углом Ы . В результате конусного исполнения колец 12 достигается равенство линей,ных скоростей по всей образующей, что исключает проскальзывание по поверхнос-тям контакта колец 12 и маслопрессовых колец 2. Башмаки 6 посрецством шаровой опоры 13 опираются в корпус 11, Шаровая опора 13 обеспечивает самоустановку колец 12 по образующей шейки шпинделя. Осевая фиксация вала 1 обеспечивается подачей масла под давлением в полость 14 или посредством пружин 18, которые воздействуют45 на плунжер 16 и обеспечивают необходимый осевой натяг.Установкой колец 12 на наружных кольцах подшипников 3 достигается повышение жесткости и точности вращения подшипников, В шпиндельном устройстве (фиг. 8 и 6) осевая фиксация вала 1 достигается исполнением маслопрессовых колец 2 с опорными буртиками. При этом оси 8 подшипников 3 жестко закреплены ф в корпусе 11. Это упрощает конструкцию, но иавышает требования к точности координат расположения осей 5 в корпусе 62 а11. Необходимый прижим вала 1 к подшипникам 3 обеспечивается башмаком 6 посредством регулируемой шаровой опоры 17..В шпиндельном устройстве, представленном на фиг, 7 и 8, подшипники 3 в передней опоре установлены в самоустанавливаюшихся башмаках 6, опирающихся на шаровые опоры 13. В задней опоре подшипники 3 осями 5 жестко закреплены в корпусе 11. Один из башмаков 6 установлен с возможностью радиального смешения, Осевая фиксация вала 1 обеспечивается криволинейной по.верхностью (например, радиусной) дорожки качения на маслопрессовом кольце задней опоры и криволинейной образующей кольца 12, неподвижно закрепленного на наружных кольцах подшипников 3 той же опоры. Кольца 12 окончательно обрабатываются на собранных опорах, чем достигается частичная компенсация неточности вращения подшипников 3. Установка подшипников в башмаках 6 и самих башмаков осуществляется при оптимальных значениях углов р и Э.соот- ветственно, При,этом для достижения оптимального значения угла р возможна смещенная установка подшипников в башмаке (фиг. 8), а для достижения оптимального значения угла г общее количество опорных и прижимных башмаков в опоре увеличивается с двух до трех.Например, оптимальными значениями углов р и г являются 60-1200 соответственно. При этом погрешности формы (овальность, гранность) опорных маслопрессовых колец и подшипников в наименьшей степени оказывают влияние на точность вращения вала.В опорах качения подшипники выбираются такими, чтобы наружный диаметр незначительно (с целью исключения кратности) отличался например в большую сторону, от диаметра опорных шеек вала. Смазка каждого подшипника обесцечивается масляным туманом.Предлагаемое шпиндельное устройство обеспечивает высокую точность вращения шпинделя, надежность и стабильность его в работе.формула изобретения1. Шпнндельное устройство, содержащее вал, размещенный вкорпусе на радиально расположенных опорах качения, оси вращения которых равно отстоят5 97 от оси вращения шпинделя, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности вращения за счет обеснечения линейного контакта опор качения с шейками вала шпинделя, устройство снабжено размещенным в корпусе по крайней мере одним блоком, содержащим, башмак, в котором опоры расположейы попарно.2, Шпиндельное устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок установлен с возможностью радиального перемещения.3. Шпиндельное устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительным олоком, размещенным оппозитно первому.4, Шпиндельное устройство по пп.1 и2,отличающееся тем,что оно снабжено по крайней мере двумя дополнительными блоками, размещенными 5362равномерно относительно шпинделя и установленными с возможностью самоустановки посредством введенных в устройствошаровых опор.5, Шпиндельное устройство по п.1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оиоснабжено двумя дополнительными блоками, размещенными равномерно относительно шпинделя, причем все блоки ус 10 тановлены с возможностью самоустановки посредством введенных в устройствошаровых опор.6. Шпиндельное устройство по пп. 1 ии 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что1% блок снабжен подпружиненным относительно корпуса кольцом, в котором размещены шаровые опоры,Источники информации,принятые во внимание при экспертизещ 1. Патент ГДР % 29752,кл. В 24 В 41/04, опублик, 1964.