Шпиндельная головка для подрезных работ

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 210878 (21) 26 56872/25-08с присоединением заявки Мо(51) М. Кл. В 23 В 47/00В 23 В 29/034 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.И, Эльцин и А.И, Гамерман Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков(54) ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПОДРЕЗНЫХ РАБОТ Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано преимущественно в алмаэно-расточных станках.5Известны шпиндельные головки для подрезных работ с полым шпинделем, внутри которого размещена инструментальная скалка, несущая подрезной резец 11.Недостатком такой конструкции является то, что осевая нагрузка, действующая на скалку в процессе обработки, передается через шпиндель подшипникам, образующим его опоры. Это приводит к нарушению оптимальных условий работы шпиндельного узла - увеличивается тепловыделение в опорах, износ подшипников.Наиболее близкой к изобретению является шпиндельная головка для подрезных работ, в которой инструментальная скалка, несущая подрезной резец и установленная в полом шпинделе, связанном с приводным шкивом, зафиксирована 25 относительно корпуса головки в осевом направлении посредством кинематической цепи, включающей подшипниковый узел. Головка предназначена для подрезки торцов методом радиальной подачи, в связи с чем подрезной резец устачовлен в суппорте, смонтированномна инструментальной скалке, внутрикоторой размещена тяга привода подрезного суппорта, связанная с силовым цилиндром. Налччие кинематической цепи,обеспечивающей осевую фиксацию инструментальной скалки относительно корпуса головки, позволяет исключить вредное воздействие осевой нагрузки, возникающей при подрезке торцов, на подшипнике опор шпинделя 2),Недостатком этой конструкции, является невозможность замены бесконечных ремней привода вращения шпинделябез демонтажа силового цилиндра(вместе с несущим его кронштейном), чтоусложняет обслуживание головки в процессе эксплуатации. Кроме того, пониженная жесткость шпинделя известнойголовки иэ-за наличия в нем сквозно го отверстия под инструментальнуюскалку, усугубляет вредное воздействие на шпиндель радиальной нагрузки,обусловленной натяжением ремней привода его вращения.Цель изобретения - упрощение конструкции и обслуживания головки, атакже разгрузка шпинделя.15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 60 Цель достигается,тем, что в шпин-,дельной головке для подрезных работс размещенным в корпусе полым шпинделем, внутри которого расположенаинструментальная скалка, зафиксированная в осевом направлении и несущая, например, подрезной суппорт сэлементом его привода, приводнойшкив установлен в корпусе и жесткосоединен с инструментальной скалкой,которая связана с шпинделем шпоночным соединением,Такое решение обеспечивает упрощение конструкции, доступ к приводномушкиву для замены ремней, а также разгружает шпиндель и его опоры не только от осевой нагрузки, возникающей впроцессе обработки, но и от радиальной нагрузки, обусловленной натяжением ремней привода вращения шпинделя, указанные нагрузки замыкаются накорпусе головки,.На Фиг. 1 изображена предлагаемаяголовка, продольный разрез со стороны размещения силового цилиндра; нафиг. 2 - то же, продольный разрезсо стороны размещения резцов, нафиг. 3 - разрез А-Л на фиг. 1.В корпусе 1 головки, установленномна мостике 2, смонтирован на опорах 3и 4 полый цилиндр 5, Внутри шпинделяразмещена инструментальная скалка 6,связанная со шпинделем посредствомшпонки 7. Задняя крышка 8 головкислужит опорой подшипникового узла 9,образованного парой радиально-упорныхподшипников, собранных с предварительным натягом, На подшипниковом узле 9 смонтирован приводной шкив 10,фланец 11 которого зафиксирован нахвостовике скалки 6, Шкил 10 с фланцем 11, подшипниковый узел 9 и крышка 8 образует кинематическую цепь,обеспечивающую осевую фиксацию инструментальной скалки относительно корпуса головки.Внутри скалки 6 расположена тяга12, которая посредством подшипников13 и 14 связана с обоймой 15. С помощью шарнира Гука,образованногофланцем 16, кольцом 17 и взаимно перпендикулярными осями 18 и 19, обойма15 связана со штоком-.поршнем 20 силового цилиндра 21, который установленв кронштейне 22, закрепленном на мостике 2, На обойме 15 установлен кулачок управления циклом подрезки, взаимодействующий с конечным выключателем (не показаны).На фланце 23 шпинделя 5 закреплен полый корпус 24, несущий расточной резец 25. Внутри корпуса 24 размещена головка 26 инструментальнойскалки 6, в сквозном радиальном пазу которой расположены суппорт 27 сподрезным резцом 28 и противовес 29.Суппорт и противовес кинематическисвязаны между собой и с приводомподрезки при помощи двухсторонней косозубой рейки 30, закрепленной на тяге 12,Головка работает следующим образом.Вращение приводного шкива 10 передается шпинделю 5 через инструментальную скалку 6, служащую промежуточным элементом привода вращенияшпинделя, и шпонку 7,После окончания растачивания отверстия в обрабатываемой детали (не показана) резцом 25, подключают давление к штоковой полости цилиндра 21 При этом тяга 12 с рейкой 30 перемещается влево, а суппорт 27 и противовес 29 перемещаются в радиальномпазу головки 26 инструментальной скалки по направлению к оси вращения шпинделя, и резец 28 подрезает торец детали.Окончание подрезки контролируетсяконечным выключателем, При подачедавления в поршневую полость цилиндра 21 суппорт 27 с подрезным резцом28 отводится в исходное положение,Осевая нагрузка, создаваемая силовым цилиндром в процессе работы головки, и радиальная нагрузка, обусловленная усилием натяжения ремнейпривода вращения шпинделя, не передаются шпинделю 5 и его опорам 3 и 4,а замыкаются на корпусе 1 головки через кинематическую цепь, соединяющуюскалку 6 с корпусом и включающую подшипниковый узел 9 и шкив 10,При значительных осевых нагрузках,например, в случае выхода суппорта 27с подрезным резцом 28 на жесткий упор,размещенный в головке 26 инструментальной скалки (не показан) узел 9может содержать упорный подшинник. Силовой цилиндр 21 может быть закреплен (например, с помощью скалок)на задней крьпаке 8 головки, служащейопорой подшипникового узла 9, В этомслучае осевая нагрузка, развиваемаяцилиндром, замыкается на крышке 8,Для замены ремней привода вращения шпинделя достаточно удалить ось19, соединяющую кольцо 17 шарнираГука со штоком-поршнем 20 силовогоцилиндра и отвести поршень в крайнеелевое положение.Предлагаемая головка может бытьиспользована для подрезки торцов методом осевой подачи, В этом случаеподрезной резец закрепляется непосредственно в головке инструментальной скалки,Включение в предлагаемом техническом решении приводного шкива в кинематическую цепь, обеспечивающую осевую фиксацию инструментальной скалкиотносительно корпуса головки, позволяет сократить осевой габарит головки, повысить удобство обслуживанияее в процесса эксплуатации. Кроме того, шпиндель и его опоры разгружают774820 Т ся от радиальных усилий, обусловленных нятяжением ремней привода вращения шпинделя, что,в конечном счете,обеспечивает повышение точности ибыстроходности головки. Формула изобретения Шпиндельная головка для подрезных работ с размещенным в корпусе полым шпинделем, внутри которого расположена инструментальная скалка, зафиксированная в осевом направлении и несущая, например, подрезной суппорт с элементом его привода, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюупрощения конструкции обслуживанияголовки и разгрузки шпинделя, приводной шкив установлен на корпусе ижестко соединен с инструментальнойскалкой, которая связана со шпинделемшпоночным соединением.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 320347, кл. В 23 В 41/00, 1970.2, Авторское свидетельство СССРУ 525502, кл, В 23 В 47/00, 1975,