Шпиндельный узел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11 5 А В 23 С 70 техническии инс орохов етельство СССР9/02, 1970.етельство СССР19/02, 1984,ГО СУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Использование: машиностроение, обра ботка фрезерованием, иглофрезерованием и металлическими щетками. Сущность изо бретения: узел включает шпиндель 4, кото рый в не вращающемся состоянии выдвигается при помощи винта 5 на нужную Изобретение относится к машиностроению и, в частности, может быть использовано при обработке поверхностей фрезерованием, иглофрезерованием или металлическими щетками в металлорежущих станках или модулях-операторах технологических роботов.Известно устройство - шпиндельный узел, содержащее корпус, размещенный в последнем вращающийся шпиндель с механизмом его поступательного перемещения Недостатком данного устроиства является невысокая жесткость конструкции. координату. После этого включают вращение шпинделя. В период разгона полукольца 16 перемещаются в расточке шестерни 3 и прижимают сухари 17 к боковым поверхностям шлицев шпинделя. Выбирается зазор в шлицевом соединении шпинделя с шестерней. Внутренняя поверхность сухарей 17 выполнена в виде участка спирали с углом наклона в пределах угла самоторможения. Происходит заклинивание полуколец 16 и сухарей 17 между внутренней поверхностью шестерни и шпинделем. Устраняется радиальный зазор в шпиндельном узле, При торможении полукольца 16 перемещаются в обратном направлении и между внутренней поверхностью полуколец 16 и сухарями 17 образуется зазор, сухари 17 отжимаются, шпиндель получает возможность осевого перемещения. 3 ил, аеаюЪК,)Наиболее близким по технической сущ- СЛ ности к заявляемому устройству является,4 выбранное в качестве прототипа устройство (, ) - шпиндельный узел 2, содержащее кор-пус, размещенный в последнем шпиндель с механизмом его поступательного перемещения и приводной шестерней, соединенной со шпинделем посредством шлицевого соединения.Недостатком известного устройства является невысокая жесткость конструкции.Целью изобретения является повышение жесткости конструкции за счет наличия узла выбора зазора.Указанная цель достигается тем, что шпиндельный узел, включающий корпус, размещенный в последнем шпиндель с механизмом его поступательного перемещения и приводной шестерней, соединенной со шпинделем посредством шлицевого соединения, имеет полукольца, внутренняя поверхность которых выполнена в виде участка спирали,и подпружиненные сухари, при этом полукольца размещены в выполненной в шестерне расточке, а сухари расположены с возможностью радиального перемещения во впадинах шлицев шпинделя и предназначены для взаимодействия с внутренней поверхностью полуколец,Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что отличие состоит в том, что шпиндельный узел снабжен полукольцами, внутренняя поверхность которых выполнена в виде участка спирали, и подпружиненными сухарями, при этом полукольца размещены в выполненной в шестерне расточке, а сухари расположены с возможностью радиального перемещения во впадинах шлицев шпинделя и предназначены для взаимодействия с внутренней поверхностью полуколец.Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизнаСравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличияСущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид шпиндельного узла, на фиг. 2 приведено сечение по А-А, на котором показано размещение полуколец 16 и сухарей 17; на фиг, 3 показано расположение ограничивающих вылет шпинделя фиксаторов 14.Шпиндельный узел содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором расположена приводная шестерня 3 со шлицевой ступицей. В шлицевом отверстии шестерни 3 расположен выдвижной шпиндель 4, который перемещается вдоль оси с помощью винта 5,Приводная шестерня 3 установлена в корпусе 1 на опорах качения 6 и 7, зафиксированных в осевом направлении по внутренним кольцам с помощью колец 8 и 9, .Натяг по наружным кольцам осуществляется втулками 10 и 11 и тарельчатыми пружинами 12. На наружной поверхности ступицы приводной шестерни 3 закреплено кольцо 13 с подпружиненными фиксаторами 14,удерживаемыми пробками 15. В переднейчасти шпинделя 4 расположен инерционный зажим, состоящий из полуколец 16, су 5 харей 17 и плоских пружин 18. Полукольца16 расположены в плоскости, образованнойкольцевой расточкой приводной шестерни 3и крышкой 19,Шпиндельный узел работает следую 10 щим образом,Невращающийся шпиндель 4 выдвигается с помощью винта 5 вручную (или с помощью укрепленного на конце корпусашпиндельного узла и включаемого муфтой15 двигателя) на нужную координату, Направляющей для осевого перемещения служитшлицевая поверхность ступицы приводнойшестерни 3, которая также притормаживаетшпиндель 4 от поворота. После выхода на20 требуемую координату включается вращение шпинделя. В период разгона полукольца 16 перемещаются в расточке приводнойшестерни 3 и прижимают сухари 17 к боковым поверхностям шлицев, расположенных25 на шпинделе, тем самым выбирается боковой зазор в шлицевом соединении приводной шестерни и шпинделя,Внутренняя поверхность полуколецпредставляет собой участок спирали с углом30 наклона в пределах угла самоторможения,таким образом происходит заклиниваниесухарей и полуколец между внутренней поверхностью приводной шестерни и шпинделем, то есть устраняется радиальный зазор35 в шпиндельном узле.При торможении полукольца перемещаются в обратном направлении, Междувнутренней поверхностью полуколец и сухарями образуется зазор; под действием40 плоских пружин сухари отжимэются от боковых граней шлицев и шпиндель получаетвозможность осевого перемещения,Предложенное техническое решениеможет повысить жесткость шпиндельного45 узла при использовании его на фрезерныхстанках за счет наличия узла выбора зазора,Такая конструкция удобна для использования в планетарных головках на станкахс ручным управлением (с регулировкой вы 50 движения вручную) или в модулях-операторах технологических роботов срегулировкой выдвижения от двигателя малой мощности,55 Формула изобретенияШпиндельный узел, включающий размещенный в корпусе шпиндель с механизмом его поступательного перемещения и приводной шестерней, соединенной со шпинделем посредством шлицевого соеди 1759570нения, отличающийся тем,что,сцелью повышения жесткости конструкции при использовании ее на фрезерных станках за счет выбора зазора в соединении шпинделя с шестерней, узел снабжен полукольцами, внутренняя поверхность которых выполнена в виде участка спирали, и подпружиненными сухарями, при этом полукольца размещены в выполненной в шестерне расточке, а сухари расположены с возможностью радиального перемещения во впадинах шли цев шпинделя и предназначены длявзаимодействия с внутренней поверхностью полуколец.1759570 16 Составитель Л,ДедушенкоТехред М,Моргентал Корректор Н.Тупица Редактор Заказ 3141 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101