Шпиндель станка

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 850364.1 (088.8) пп делам изобретений и открмтиЯДата опубликования описания 02.08.8Институт проблем надежности и долговечности машин АН.Белорусской ССР(54) ШПИНДЕЛЬ СТАНКА Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано преимущественно в прецизионных внутришлифовальньх станках.Известны шпиндели станков, содержащие переднюю и эаднкпо опоры, выполнен- ные в виде двух пар радиальных подшипников качения, внутренние кольца которых жестко установлены на валу шпинделя, а наружные - в корпусе 111,10Недостатком известных шпинделей является недостаточная виброустойчивость при повьппенных динамических нагрузках.Цель изобретения - повьппение вибро 3 устойчивости при повышенных динамичес" ких нагрузках.Поставленная цель достигается тем, что в нем выполнены две пары взаимно перпендикулярных прорезей в месте посадки наружного кольца одного из подшипников качения передней опоры, установленного с возможностью радиального перемещения, и он снабжен двумя 2упорами, установленными с возможностью. их перемещения и взаимодействия с одной иэ пар прорезей.На фиг. 1 приведен шпиндель станка, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1Шпиндель металлорежущего станка, например виутривпифовальный электро": шпиндель, содержит корпус 1, в котором закреплена обмотка статора 2, вал-ротор 3, несущий на оправке 4 шлифовальный круг 5 и жестко насаженные на него внутренние кольца радиального 6 и радиально-упорного 7 шарикоподшипников передней опоры и радиально-упорных шарикоподшипников (не показаны) задней опоры. Шарикоподшипники передней опоры закреплены на валу 3 с помощью гай" ки 8, между подшипниками установлено распорное кольцо 9, Вал-ротор 3 имеет сверления 10 пля,подачи к опорам масляного тумана, Наружные кольца радиально-упорных шарикоподшипников зад" ней опоры (не показаны) выполнены пла15 3 8503 вающими и снабжены устройством для создания и контроля предварительного осевого натяга (не показано). Наружные кольца радиального 6 и радиально-упорного 7 шарикоподшипников перед 5 ней опоры жестко закреплены в крышке 11 корпуса 1 шпинделя с помощью фланцев 12 и 13. Посадочная поверхность наружного кольца радиального подшипника 6 отделена радиальной проточкой 14, при этом участок крышки 11, предназначенный для установки радиального подшипника 6, имеет две пары взаимно перпендикулярных сквозных прорезей 15, 16 и 17, 18 (фиг. 2), выходящих в радиальную проточку 14 и образующих зоны пониженной жесткости равномерно распределенные по упомянутому участку крышки 11. По нормали к поверхностям, образованным прорезями 17 и 18, лежащими в плоскости, перпендикулярной радиальной плоскости подшипника 6, установлены жесткие упоры 19 и 20 с возможностью перемещения по упомянутой нормали с помощью кли 25 ньев 21, 22 и гайки 23. Шпиндель при монтаже на станок устанавливается так, чтобы направление радиального натяга (направление осей упоров 19 и 20) совпадало с направлением радиальной со- ЗО ставляющей силы резания.Шпиндель работает следующим образом.В процессе подготовки шпинделя к работе вначале устанавливается начальная оптимальная величина осевого натяга, при которой обеспечивается высокая точность вращения вала-ротора 3 и достаточная долговечность шпинделя. При этом осевое усилие передается че О рез вал-ротор .3, гайку 8, внутренние кольца подшипников 6 и 7, наружное кольцо подшипника 7 и фланец 13 на крьппку 11 корпуса 1. Затем создают предварительный радиальный натяг 45 радиального шарикоподшипника 6 при помощи упоров 19 и 20 клиньев 21 и 22 и гайки 23, что приводит к значительному повышению радиальной жесткости передней опоры шпинделя, При этом 50 радиально-упорные шарикоподшипники разгружаются от динамических радиальных нагрузок. В результате чего повы 64 4шается виброустойчивость и точность вращения шпинделя, В предлагаемом шпинделе радиальный натяг радиального шарикоподшипника 6 создается только по направлению, совпадающему с направлением радиальной составляющей силы резания, путем возведения упоров 19 и 20 на участки посадочной поверхности крьппки 11 с пониженной жесткостью. При этом в результате деформации наружного кольца радиального шарикоподшипника 6 выбирается имеющийся радиальный зазор и создается требуемый радиальный натяг. Тела качения, находящиеся вне зоны радиального натяга, перемещаются с зазором относительно колец подшипника б, в результате чего создаются благоприятные условия для создания гидродинамического клина, улучшается смазка элементов качения, повышается виброустойчивость и срок службы опоры.Таким образом, предлагаемый шпиндель позволяет повысить виброустойчивость при повышенных динамических нагрузках.1формула изобретенияШпиндель станка, содержащий переднюю и заднюю опоры, выполненные в виде двух пар радиальных подшипников качения, внутренние кольца которых жестко установлены на валу шпинделя, а наружные - в корйусе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения виброустойчивости при повышенных динамических нагрузках, в. нем выполнены две пары взаимно перпендикулярных прорезей в месте посадки наружного кольца одного из подшипников каче- ния передней опоры, установленного с возможностью радиального перемещения, и он снабжен двумя упорами, установленными с воэможностью ий перемещения и взаимодействия с однойиз пар прорезей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР У 456707, кл. В 24 В 41/04, 1972.