Стол карусельного станка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК1703353 А 0 1/02 1)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТО 255658/08 6.06,8707.01.92, Бю Краснодар зводственнП.П. Шпак 21.941.2(08 Патент СШ 16 С 17/00, 1971,СТОЛ КАРУС Изобретение и может най станках, им сложения ш является пов ичения углов сельного ста крепленным анке установ вленный с(54) (57) нию ных расп ния увел кару с за Вст тано ЕЛЬНОГО СТАНКА относится к станкостроети применение в карусельеющих вертикальную ось пинделя. Целью изобретеышение точности за счет ой жесткости стола, Стол нка содержит основание 1 кольцеобразным шипом 2, лен шпиндельный узел, усвозможностью вращения вокруг вертикальнои оси, и механизм предварительного натяга. Шпиндельный узел содержит шпиндель 3, планшайбу 4, вертикально опирающуюся на горизонтальную опорную плоскость шипа 2 с выполненными на ней полостями 5, образующими совместно с опорной поверхностью 6 круговую гидростатическую направляющую. Механизм предварительного натяга имеет регулировочную прокладку 8, прижимное кольцо 9, жестко закрепленное на нижнем торце шпинделя 3, под шипом 2, с перекрытием полостей 10 направляющих механизма предварительного натяга, Полости 10 расположены оппоэитно полостям 5 на нижнем торце шипа 2. Шпиндельный узел опирается на гидростатический подшипник 11. На шипе 2 выполнен фланец 12, установленный в кольцевой проточке основания. Осевой размер фланца по крайней мере в четыре раза меньше осевого размера шипа. 2 ил,Изобретение Относися к сзанкост роению и может найти црименение в карусельных стиках, имеюцих верзикдльную осьрасположения шпинделя,Цельо изобретеия является повышение точности за счет увеличения угловойжесткости столаНа фиг. 1 изображен стол токдрно-каруселыого станка, общий вид в разрезе; ндфиг, 2 - разрез А-А д фиг. 1, 10Стол кдруселыоо станка содержит основание 1, закрепленный на последнемкольцеоб 1)дзный шиц 2, шцинделыый узел,устаовленньй с возможностью вращениявокруг вертикальной оси, вклочдюп 1 ий 15шпиндель 3, ц зднздбу 4, Гзерикдльно опираюцуося д горизонтдльнуо опорнуюплоскость шип; 2 с выполеными нд нейотделенныли дуг От друга полостями 5, образуощил созлестно с опорной цлоскостьо 6 круговуа гидростдтическуюндГ 1 дзля 0 цу 1 О , Стол езкноэет также леханиэм ГредвдрОльгого нагзгд, имеюцийрегулиролочцуо г;рс)кладку й, Грижимоеколь 10 9, жестко укреГлп 1 ое 11 д ни 1:1 ем 25торце шцдел з ,3, цод 1)ицо 2, с пере 5.р,1 тцел золосте 10 ндпрдвляощих к ехдизма Г 1 ре 1 злритель 11 ОГГ) ндт 5 Гд, Полости 1 Оидентичны полостям 5 Гидростдтической нд 11 эГ)влзюзе 1 7 11 р 1 споло;ке 1111 Оц ГОзтнО 3(1им 1 д 1 ижцом тг)рЕ дица 2,Шпидельный уэол радиально опираетсяд гидростдтиеский цодвзицц)к 11.Колцег)брдз 1 г и: ц 2 сндб;кен флднцем 12, плотно посд:ке 1.1 л в выполненой 35и основании 1 кольц. ,ой проточке, Приэтом осевой рдэзер (1) ) 1)днцд 12 по крайней ГОре з четре рдзд Гленьше Гзсевогоразмера (Гз) собсвено пипа 2,Устройстзо р:бе;дег следуощим обрдзом.Бклочдо г эОк ГродвГдтел насосов(не покдэды), цгд Оцих рдоей жидко.стью круговые Гд 1)осзздг 1 еские ндцравляощие 7, радиальный гдростдтческ)5 45подшипник 11, ндц 1;.вля 10 щие мехаизмапредварительноо н)тяга, Жидкость непосредственно оз насоса либо через известныеустройства, реулрунэщие расход, например дроссели, регул 1 оры потока, делителипотока, поступает з полосги 5 гидростатических круговьх ндпрдвляющих 7 и полости 10направляющих мехагзэлд предварительного натяга и через сливные кддлы (не покдздны) возвращается в прцемнуо емкость.При досгикении зддднного давления цосзупает команда, разрешая вкл очен ие электродвигателя глд зцого движения (Гегоказан), Давлеи Гл)зсзэ в полостях гидростдтического радиального ГОдшицн 5 Кэ 11 установит шпиндель 3 с равным зазором по периметру, Давление масла в полостях 5 круговых гидростатических направляющих 7 приподнимает шпиндель 3 с закрепленной на нем планшайбой 4. Силь отдавления в полостях гидростатических направляющих механизма предварительного натяга через прижимное кольцо 9 и шпиндель 3 передаются на опорную поверхность 6 круговых гидростатических направляющих 7. Эти силы взаимно противоположно действуот на шпиндель 3, не воздействуя на планшайбу 4. При этом шпиндель 3 займет положение с заданными толщинами масляных слоев: Ь - в лехднизме предварительного натяга, Ь - в круговых гидростдтических ндправляощих, Величины Ь и Ь и жесткости их масляных слоев определяются выбранныл расходом смазки через полости 5 и 10, д заданные усилия предварительного натяга - зэданныл суммарным зазором Ь,)бщ= -1 -1 бз, обеспечиваеГлым толщиной регулировочноол прокладки 8, П ри установке на цлдншайбу 4 заготовки вертикальная сила от веса ее через шцидель 3 воздействует д круовые гилростатические направляюцз 7 и эд счет выбранной (заданной) осевой жесткости масляного слоя 1 з шпиндель 3 с за репленным на нем прижимным кольцом 0 переместится зниз, угленьшив толщину Глдсляого слоя з и на столько же увеличив толщину масляного слоя 1 з,Увеличение голщины масляного слоя з зд сет уменьшения гидравлического сопротпения вызывает снижение давления в н;сущих полостях 10 направляющих механиза предварительного ндтяга, уменьшив усилие предварительного натяга обратно гроцорционально весу заготовки.Это позволяет значительно повысить угловуо жесткость стола при значительном снижении предварительного натяга (зримерно вдвое). При действии ГОлента от сил рездния шпиндель 3 наклоняется, при этом уменьшается зазор на одной стороне гидро- статических круговых напрдвляощих 7 и на противоположной стороне направляющих механизма натяга и увеличивается на других, иГл диаметрально противоположных. Этот момент уравновесится противодействующим Гломентом от пары сил на полости 5 круговых напрдвляощих 7 с одной стороны и полости 10 прижимного кольца 9 с другой стороны. Равнодействующая сила каждого из них ндходится на среднем диаметре этих опор, т,е. силы от момента резания равны упомянутому моменту на диаметр круговых направляощих 7. Это позволяет получить требуемую угловую жесткость при диаметре круговых1703353 направляющих в два раза меньше по сравнению с известными конструкциями столов, что по крайней мере вдвое увеличивает угловую скорость вращения шпинделя при не иэменном тепловыделении на круговы гидростатических направляющих, или при тех же скоростях в четыре раза уменьшить мощность, расходуемую на жидкостное тре ние в масляном слое гидростатически опор,Силы реакции круговых направляющи воздействуют на шип и через тело послед него передаются на фланец 12, жестко ук репленный в основании 1. Так как цилиндрическая жесткость тела шипа с выполненными в нем направляющими в 60 раз выше жесткости фланца, то деформации на правляющих буду составлять не более 1/60 от общих деформаций, приходящихся на тело фланца 12. Это позволяет сохранить заданный зазор,а следовательно, и высокую точность круговых гидростатических направляющих.Выбранная форма шипа в виде тела вращения с выступающими параллельными плоскостями позволяет обрабатывать его, а также сопрягаемый с ним шпиндель на плоско-и круглошлифовальных станках, получив при этом высокую точность деталей, без применения ручного труда, в частности шабровки. Шпиндельный узел при этой компоновке выполняется отдельным узлом, и сборка его возможна на стендах поузловой сборки, при этом обеспечивается высокая точность и стабильность параметров.Предлагаемая конструкция стола является простой, высоконадежной, обеспечивающей высокую осевую и угловую жесткость, точность и малую энергоемкость при больших угловых скоростях и нагрузках. Формула изобретения х 5 Стол карусельного станка, содержащийзакрепленный на основании кольцеобраэный шип, в котором с возможностью вращения вокруг вертикальной оси установлен х вращающийся узел, включающий шпиндель10 и планшайбу и вертикально опирающийся х на горизонтальную опорную плоскость с выполненными на ней отделенными одна от другой полостями, образующими совместно с опорной плоскостью гидростатическую15 направляющую, и гидростатический механизм предварительного натяга, имеющий прижимное кольцо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения угловой жесткости стола,20 шип установлен на основании посредствомвыполненного на его наружной радиальной поверхности кольцевого фланца, жестко соединенного с выполненной на основании кольцевой проточкой, причем осевой раэ 25 мер фланца по меньшей мере в четыре разаменьше осевого размера шипа, а шпиндель вращающегося узла установлен на опорную плоскость гидростатической направляющей, выполненную на верхнем торце шипа,30 при этом гидростатический механизм предварительного натяга образован полостями, идентичными полостям гидростатической направляющей и выполненными оппозитно последним на нижнем торце шипа, а при 35 жимное кольцо жестко закреплено на нижнем торце шпинделя и установлено под шипом с перекрытием полостей на его нижнем торце..4-А ф 1/Р 2Составитель М, ЛопацинскийТехред М,Моргентал Корректор О. Кундрик Редактор С. Пекарь Заказ 24 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101