Шпиндельный узел

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликдо делам нзобретеннй н еткрытнй(53) УДК 62.94 - -29 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.80(54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ Изобретение относится к шпиндельным узлам металлорежущих станков и может быть использовано ттренмущественно в отделочно-расточных станках.Известны шпиндельные узлы металлорежущих.5 станков, содержащие корпус, в котором на гидроопорах смонтирован с возможностью вращения и осевой подачи шпиндель, гидроцилиндр осевой подачи шпинделя, привод вращения шпинделя, выполненный в виде смонтирован 10 ного на опорах вала шкива, и муфту передачи вращения от вала шкива к шпинделю 11. В известных шпиндельных узлах в качестве привода вращения шпинделя в процессе его осевой подачи используют маховик, закрепленный на шпинделе, который раскручивают без осевой подачи шпинделя, после чего отключают привод вращения н начинают осевую подачу шпинделя при поддержании его вращения за счет кинетической энергии маховика.Такое выполнение шпиндельного узла су. щественно снижает его технологические возмож ности, так как в процессе осевой подачи шпин деля последний приводится во вращение липтьза счет кинетической энергии маховика. Поэтомус использованием шпиндельных узлов указанно.го типа нельзя растачивать детали с большойдлиной, нельзя выполнять обработку деталейс повышенной глубиной резания, а также опера.ция обработки деталей типа шлифования, когдатребуется выполнять многократные возвратнопоступательные движения шпинделя. Кроме того, в таких шпиндельных узлах скорость,вращения шпинделя по мере нэрасходованнякинетической энергии маховика уменьшается,что приводит к изменению скорости резанияв процессе обработки изделия и снижает качество обработки. Так как при иаков :чии махо.виком кинетической энергии шпиндель неперемещается в осевом направлении, это приво.дит к непроизводительным затратам времени,так как во время "зарядки" маховика непроизводится обработка изделий. Таким образом, известный шпиндельный узел имеет ограниченные технологические возможности, недостаточную точность и низкую производительность обработки.0 41 Нпинцельный узел работает следующим образом.Масло под давлением из канала 16 подается через дроссели 15 к несущим карманам 6, 13 и 14.Давление масла в карманах 13 и 14 центрирует вал 7 внутри корпуса 1, а давление масла в карманах б во втулке 4 и в по. лости 9 вала 7 центрирует шпиндель 17, Смаз. ка, сливающаяся из карманов 6, 13 и 14 в полости 29, по каналу 30 возврагцается в резервуар. От привода вращения. через шкив 8 вал 7 шкива 8 приводитя во вращение. Через муфту 25 вращение от вала 7 передается ипинделю 17, и тем самым - режущему ин. струменту 19, По каналу 26 в полость 23 гидро цилиндра 21 подается смазка под давлением. Поршень 22 перемещается влево, тем самым осуществляя осевую подачу шпинделя 17 и режущего инструмента 19. Режущий инструмент 19, вращаясь и перемещаясь в осевом направлении, осуществляет обработку отверстия обрабатываемого изделия 20, По окончании расточ. ки прекращается подача смазки в полость 23 гидроцилиндра 21, и поршень 22 под действием пружины 28 перемещается вправо, возвращая пшиндель 17 с режущим инструментом 19 в исходное положение. Очевидно, что вместо пружины 28 для возврата поршня 22 можно подавать смазку под давлением в полость 27, После возврата в исходное положение шпиндель 17 останавливается, и цикл работы может быть повторен. 72125 Целью изобретения является расширение технологических возможностей при одновременномповыц 1 ении точности и производительности обработки деталей,Это достигается тем, что в шпиндельном узле металлорежущего станка, содержащем корпус,в котором на гидроопорах смонтирован с возможностью вращения и осевой подачи шпиндель,гидроцилиндр осевой подачи шпинделя, приводвращения шпинделя, выполненный в виде смон. 1 Отированного на опорах вала шкива, и муфтупередачи вращения от вала шкива к шпинделю,вал шкива привода вращения шпинделя снабжен осевой полостью, в которой установлена,по меньшей мереодна из гидроопор шпинделя, 15и смонтирован внутри корпуса, а гидроцилиндросевой подачи шпинделя и муфта передачи вра.щения от вала шкива к шпинделю размещенывнутри этого вала.При этом полость вала шкива и сопряжен. 20ный с ней конец шпинделя целесообразно выполнить квадратными в поперечном сечении,На чертеже схематически показан шпиндельный узел, разрез.Шпиндельный узел содержит корпус 1 с отверстием 2. В передней части отверстия 2 смонтирована гидроопора 3, состоящая из втулки 4,на внутренней поверхности 5 которой выполне.ны несущие карманы 6. В задней части отверстия2 смонтирован вал 7 со шкивом 8, имеющий соосевую полость 9, на поверхности которой выполнены аналогичные несущие карманы 6, образующие вторую гидроопору. Вал 7 имеет такжебурт 10, а на корпусе 1 выполнена заточка 11,в которой размещен этот бурт. Бурт 10 закрыт экрышкой 12. На поверхности отверстия 2 выполнены несущие карманы 13, а на торцовыхповерхностяхзаточки 11 корпуса 1 и крьпдки12 выполнены несуцц;е карманы 14. Несущиекарманы 13 Образуют 1 мдиальную гидроопору 40вала 7, а несущие карманы 14 Образуют Осевуогицроопору вала 7. Все несущие карманы б,.13 и 14 сообщены через дроссели 15 с каналом16 подачи смазки под давлением Внутри отверстия 2 втулки 4 н вггутри полости 9 вала 7 45смонтирован шпиндель 17, на переднем. концекоторого закреплена борштанта 18 с режущиминструментом 19. На корпусе 1 закрепленоОбрабатываемое изделие 20. Внутри вала 7шкива 8 размещен гидроцилиндр 21 с поршнем Я22. Полость 23 гидроцчлпндра 21 закрытакрышкой 24, Внутри вала 7 шкива 8 такжерасположена муфта 25 передачи вращения отвала 7 к шпинделю 17. Полость 23 гидроцилин.дра 21 сообщена каналом 26 с источником по. 55дачи смазки. В полости 27 гидроцилиндра 21установлена пружина 28. В корпусе имеютсятакже полости 29 слива смазки из гидроопор,сообщенные с каналом 30. Полость 9 вала 7 шкива 8, а также сопряженный с ней участок шпинделя 17 можновыполнить с квадратным поперечным сечением,В этом случае отпадает необходимость в муфте25 передачи вращения от вала 7 к шпинделю17,Так как в описываемом шпиндельном узлевал 7 шкива 8 привода вращения шпинделяснабжен осевой полостью 9, в которой установлена одна иэ гидроопор шпинделя 17, и установлен внутри корпуса 1, а гидроцилиндр 21осевой подачи шпинделя 17 и муфты 25 передачч вращения от вала 7 шкива 8 к шпинделю17 размегцен внутри этого вала 7, это позволяет поддерживать непрерывное вращение перемещающегося в осевом направлении шпинделя, врезультате чего можно обрабатывать изделияс большой длиной обработки и с повышеннойглубиной резания, а также обрабатьвать изделияпутем осуществления многократных возвратно.поступательных перемещений вращающегосяшпинделя. Это распщряет технологические возможности шпиндельного узла.При этом обеспечивается постоянство ско.рости резания по длине обработки, в результатечего повышается качество обработки. Кроме72 250 Составитель В. Аношко Техред М,Петко Корректор М, Вигула едактор Л. Батанов Заказ 44/ одписноеССР Тираж ПИ Государств делам изобрете Москва, Ж.35,иного кояте О 5 Й и ОткрьтииРвунская иаб по 035, Ужгород, ул. Проектная П "Патент филиал того, здесь отсутствуютнепроизводительныезатраты времени на "зарядку" маховика.В результате, расширяются технологическиевозможности шпиндельного узла, повышаетсяточность и производительность обработки. Формула изобретения 1. Шпиндельный узел, в корпусе которого иа гидроопорах смонтирован с возможностью вращения и осевой подачи шпиндель, связан. ный с гидроцилиндром осевой подачи и приводом вращения, вынолиеииым в виде смонтированного на опорах вала шкива, и муфта передачи вращения от вала шкива к шпинделю, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,повышения точности и производительности обработки, в валу шкива образована осевая полость, в которой размещена, по меньшей ме.ре, одна из гидроопор шпинделя, при этомгидроцилиндр осевой подачи и муфта передачивращения к шпинделю размещены внутри валашкива,2. Узел по п.1, о т л и ч а ю щ и й с яа тем, что полость вала шкива выполнена с нецилиндрическим, например квадратным, поперечным сечением.Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР И 232717,кл. В 23 В 47/2 б, 19 б 8,