Шпиндельный узел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ инструментал ельство ССС 2 1/00, 1975 ьство СССР 2 1/00, 1968 под"инде- д 5 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский станконый институт(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использованопреимущественно в конструкциях станков с высокоскоростными шпинделями.Дель изобретения - повышение несущейспособности шпиндельного узла. Подшипники качения 5 и скольжения 3 работают раздельно. Вкладыши 2 подшипников скольжения 3 с закрепленными вних наружными кольцами 4 подшипниковкачения 5 установлены в корпусе 1шпиндельного узла с возможностью принудительного перемещения в осевомнаправлении. Внутренние кольца 6шипников качения 5 связаны со шплем 71 ил.1380921 шпиндельного узла. ВНИИПИ Заказ 1148/16 Т аж 678 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано преимущественно в конструкциях станковс высокоскоростными шпинделями,Целью изобретения является повышение несущей способности шпиндельного узла за счет снижения потерь натрение при вьсоких скоростях вращения шпинделя и увеличения предельныхдинамических нагрузок при работе егона низких скоростях вращения.На чертеже изображен предложенныйузел.Шпиндельный узел содержит корпус1, в котором установлены с воэможностью осевого перемещения вкладьппи 2подшипников 3 скольжения с закрепленньпчи в них наружньпя кольцами 4 подшипников 5 качения, Внутренние кольца 6 последних жестко закреплены нашпинделе 7, Подшипники 5 качения выполнены с разборньми внутреннимикольцами 6 с центрированными по наружным кольцам 4 сепараторами 8 с воэможностью удержания шариков 9. Усилиеосевого предварительного натяга подшипников качения создается пружинами10, расположенными в направляющихвтулках 11, взаимодействующих с вкладышами 2. Усилие осевого предварительного натяга соответствует осевому предварительному натягу для подшипников качения данного типоразмера.Регулирование зазора при изменениирежима работы шпиндельного узла и выключение подшипников качения при работе в верхнем частотном диапазоневращения шпинделя осуществляется механизмом переключения подшипников,40образованным вкладышами 2 и гайками12, путем подачи воздуха под определенным давлением в кольцевые щели 13.Для подачи рабочей среды во внутреннюю полость подшипника скольженияво вкладьппах 2 выполнены отверстия14, Величина хода вкладьппей 2 с закрепленными в них наружными кольцами4 подшипников 5 качения ограничивается величиной зазора 15 между корпусом1 и направляющей втулкой 11. Для предохранения от утечек воздуха в корпусе 1 и гайках 12 установлены уплотнительные кольца 16 и 17. Смазка подшипников качения производится жидкимсмазочным материалом через отверстия 55в наружных проставочных кольцах 18. Шпиндельный узел работает следующим образом,Подачей воздуха под определеннымдавлением в кольцевые щели 13 устанавливается необходимое усилие осевого натяга подшипников 5 качения.Шпиндель 7 приводится во вращение отвнешнего привода, и в нижнемдиапазоне частот вращения шпинделя, т.е.частот вращения, меньших предельнойчастоты вращения подшипников качения,нагрузку воспринимают только подшипники качения. При частоте вращения, равной предельной частоте вращения подшипников качения, в отверстия 14 вкладьппей 2 подается рабочая среда (например, воздух), и начинают работать подппшники 3 скольжения, Одновременно с этим, плавно увеличивая давление воздуха в кольцевых щеках 13, перемещают в осевом направлении вкладыши 2 с закрепленными в них царужньпп. кольцами 4 подшипников 5 качения в направлении уменьшения осевого натяга подшипника качения вплоть до образования гарантированного зазора между шариками 9 и внутренними кольцами 6 подшипников качения 5, т.е. выключения под" шипников качения, В процессе переключения подшипники качения и скольжения работают одновременно. При дальнейшем увеличении частоты вращения шпинделя 7 работают только подшипники 3 скольжения. Благоцаря тому, что по иере роста скорости шпинделя возможно переключение подшипников, достигается повьппение несущей способности Формула и з обретения Шпиндельный узел, содержащий корпус, в котором расположены вкладьппи подшипников скольжения, шарикоподшипники с осевым регулированием зазора и механизм переключения подшипников, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения несущей способности, вкладыши установлены с возможностью осевого перемещения и связаны с механизмом переключения при этом внешние кольца шарикопоцшипников жестко закреплены на вкладышах, а внутренние - на шпинделе.