Силовая головка

(51)5 В 47/00 САНИЕ ИЗОБРЕ о ССС1978. 55 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Тамбовский завод подшипников сколь. жения(57) Использование: металлообработка, в частности, выполнение расточных и подрезных работ. Сущность изобретения; в корпусе 1 расположена пиноль 2 со шпинделем 4, связанным с приводом вращениявключающим шкив 7, и через тягу 5 и подшипниковую обойму 43 с гидроцилиндром 6 привода подачи, который установлен в верхней части корпуса на пиноли 2, что исключает попадание масла на шкив 7. Обойма 43 жестко связана с тягой 5 и через систему рычагов 40, 41, 42 - с штоком 38 гидроцилиндра 6, что исключает возможность заклинивания обоймы 43. 3 ил.17560303Изобретение относится к станкострое- При анализе других известных техничению и может быть использовано в металло- ских решений решения, имеющие признарежущих станках для выполнения ки, сходные с отличительными признакамирасточных и подрезных работ, например предлагаемого изобретения, не обнаружедля расточкй внутренних канавок и подрез ны, на основании чего можно сделать выводки торцов во втулках и вкладышах подшип- о том, что предлагаемое изобретение облаников скольжения дает существенными отличиями,Известна шпиндельная головка для На фиг. 1 изображена силовая головка,подреэных раббт,-содержащая корпус, пи- продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-Аноль, шпиндель, инструментальную скалку, 10 на фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг, 1,тягу, подшипниковую обойму, силовой ци- Силовая головка содержит корпус 1, пи- .линдр, приводной шкив и суппорт. В пино- ноль 2, дополнительную пиноль 3, шпинли,установленнойнакорпусе,смонтирован дель 4; тягу 5, борштангу, верхнийна опорах шпиндель. Внутри шпинделя раз- гидроцилиндр 6 с приводом, приводноймещена инструментальная скалка, связан- шкив 7 и нижний гидроцилиндр 8.ная со шпинделем посредством шпанки. На 15 Корпус 1 установлен на станине (не позадней крышке, закрепленной на пинОли, казана) станка и предназначен для монтажаустановлен на подшипниковом узле при- механизмов и узлов,водной шкив. Внутри инструментальной .Пиноль 2 выполнена в виде прямоугольскалки расположена тяга, которая йосред- ной призмы квадратного сечения со скругством подшипниковой обоймы связана соленными по дугам окружности углами.штоком силового цилиндра. На фланце 20 Сверху на ней выполнено поперечное окношпинделя закреплен полый корпус, несу, предназначенное для доступа кдеталям,щий расточной резец. Внутри корпуса раз- размещенным внутри, На боковых стенкахмещена головка инструментальной скалки, пиноли 2 в продольных пазах закрепленыв радиальном пазу которой расположены направляющие планки 10, а на корпусе 1суппорт с подрезным резцом и противовес 25 сверху в продольных пазах 11 закреплены(см. авт, св. СССР Иг 774820, кл, В 23 В направляющие планки 12. Зазор между на 47/00, 1978) правляющими планками 10 и 12, увеличиваИзвестная шпиндельная головка для ющийся по мере их заноса в процессеподрезных работ имеет следующие недо- эксплуатации силовой головки, регулируетстатки, При отсутствии соосности штока 30 ся регулирующими винтами 13, установленгйдроцилиндраитяги, размещенной винс-ными вдоль направляющих планок 12 натрументальной скалке, из-за отсутствия ра- корпусе 1 пиноли 2, Сверху на пиноли 2диальных подшипников в подшипниковой установлен и закреплен верхний гидроциобойме возможно ее заклинивание, А линдр 6, а снизу - гидроцилиндр 8, Внутривследствие того, что гидроцилиндр разме пиноли 2 закреплены направляющие втулкищен вблизи от приводного шкива, возмож и 15; предназначенные для направленияно попадание масла на шкив, что будетпродольного возвратно-поступательногоотражаться на работе клиноременной пере- перемещения дополнительной пиноли 3. Вдачи (пробуксовывание ремней). направляющей втулке 14 выполнено кониЦель изобретения - повышение надеж ческое гнездо 16, с которым взаимодействуности работы силовой головки за счет иск- ет регулирующий конус 17, закрепленныйлючения заклинивания подшипниковой на дополнительной пиноли 3, Он предназобоймы и защиты шкива от попадания мас- . начендляобеспечениясоосности шпинделяла.:4 с режущими инструментами относительно .Поставленная цель достигается тем, что 45 обрабатываемой детали. В дополнительнойв силовой головке, в корпусе которой распо- пиноли 3 размещены подшипниковые оположена пиноль, несущая шпиндель, свяЗан- ры, в которыхустановлен пустотелый шпинный с приводом вращения, включающим дель 4, На передней части шпинделя 4установленный на шпинделе шкив; и через смонтирована борштанга, а на задней -тягу и подшипниковую обойму, размещен приводной шкив 7. В продольном отверстииную на шпинделе,"с гидроцилйндром приво-. Шпинделя 4 размещена тяга 5, в переднейда подачи, гидроцйлиндр расположен в части которой закреплена серьга 18, а наверхней части корпуса пиноли.: при этом в заднем конце - навинчена втулка 19 с полиголовку введена система шарнирно соеди- уретановым буфером 20, которая эакреплененных между собой рычагов. крайние 55 на гайкой 21. Борштанга содержит корпусзвенья которой шарнирно связаны со што, каретки 23 и 24 и устройство разгрузки.ком гидроцилиндра и подшипниковой опо- Корпус 22 борштанги выполнен в виде кругрй, жестко связанной с тягой, лото диска, который установлен и жесткозакреплен на передней части шпинделя 4, На корпусе 22 борштанги в пазу установлены с возможностью радиального перемещения каретки 23 и 24, а в последних установлены резцы 25 и 26. Они предназначены для расточки канавок на внутренней рабочей) поверхности вкладышей 27 и 28 подшипников скольжения. Каретки 23 и 24 выполнены одинаковыми по форме, размерам и массе с целью уравновешивания центробежных сил, действующих на них при их радиальном перемещении в процессе обработки вкладышей 27 и 28 подшипников скольжения, т,е. для максимального удержания центра тяжести подвижных деталей на продольной оси борштанги, чтобы исключить биение борштанги и вибрацию силовой головки. Подвод резцов 25 и 26; их подача в процессе резания, а также передача усилий со стороны кареток 23 и 24 на устройство разгрузки осуществляется с помощью верхнего гидроцилиндра 6 и тяги 5, Серьга 18 тяги 5 шарнирно связана с Г-образными рычагами 29, установленными в пазах передней части шпинделя 4 в плоскости кареток 23 и 24 с возможностью поворота на осях 30. Плечи Г-образных рычагов 27 выполнены в виде цилиндрических пальцев 31, входящих в радиальные отверстия каждогоиз роликов 32, При этом одни ролики 32 установлены с возможностью поворота и осевого перемещения в серьгах 33, связанных с каретками 23 и 24, а другие - в серьге 18, связанной с тягой 5, Зазоры в соединениях указанных деталей выбираются пружинами 34. Каретки 23 и 24, а также режущие кромки резцов 25 и.26 размещены оппозитно в одной плоскости, проходящей через продольную ось шпинделя 4. Это сделано для того, чтобы исключить плечо реакций усилий резцов, возникающих при их подаче и действующих на каретки 23 и. 24 и, следовательно, исключить действие на них крутящих моментов, приводящих к нерав" номерному контактированию поверхностей кареток 23 и 24 с направляющими, Для того, чтобы исключить действие на каретки 23 и 24 крутящих моментов, возникающих при резании (расточке), вследствие действия на резцы 25 и 26 реакций усилий резания, направленных по касательным к внутренней поверхности вкладышей 27 и 28, каретки 23 и 24 связаны между собой установленным в плоскости последних направляющим пальцем 35, Один конец его неподвижно закреплен в каретке 23, а другой установлен в отверстии 36 каретки 24 с возможностью направления ее перемещения относительно каретки 23. Диаметр направляющего пальца 35 выполнен сравнительно большим50 цу шлицевой крышки 55, Нижнийгидроцилиндр 8 предназначен для продольной подачи резцов 25 и 26 при расточке канавки в осевом направлении (по ширине) во вкладышах 27 и 28 подшипника скольже ния, Он содержит шток 57 с поршнем 58,тягу 59 и упорную Втулку 60. Шток 57 с поршнем 58 шарнирно соединен с корпусом 1 с помощью сферической гайки 61 и конической шайбы 62, При этом предусмотрен за 10 15 2025303540 с целью увеличения цилиндрических поверхностей контактирования с каретками 23 и 24 и уменьшения их износа, Устройство разгрузки предназначено для разгрузки кареток 23 и 24 от действия на них центробежных сил при вращении борштанги. Оно выполнено в виде упругого буфера 20 из полиуретэна, размещенного во втулке 19. навинченной на конец тяги 5, и взаимодействующего с задним концом шпинделя 4 через упорную втулку 37. Гидроцилиндр 6 с приводом предназначен для подвода резцов 25 и 26 к вкладышам 27 и 28 подшипников скольжения и их радиальной подачи в процессе резанияна глубину канавки. Он содержит шток 38 с поршнем 39, верхние серьги 40, двуплечий рычаг 41, нижние серьги 42 и подшипниковую обойму 43. На нарезные концы штока 38 с поршнем 39 навинчены упорные втулки 44 и контргайки 45, предназначенные для. ограничения егохода, На заднем конце штока 38; кроме того, закреплен сухарь 46, на котором с помощьюосей 47 шарнирно установлены по его оси верхние серьги 40, Последние шарнирно соединены с проушинами 48 верхних плеч двуплечих рычагов 41, которые шарнирно закреплень, с помощью осей 49 на кронштейне 50, установленном на пиноли 2, Нижние плечи двуплечих рычагов 41 шарнирно соединены с нижними серьгами 42, которые, в свою очередь, шарнирно закреплены на боковых поверхностях подшипниковой обоймы 43. Подшипниковая обойма 43 установлена с возможностью продольного перемещения на шпинделе 4 и жесткозакреплена штифтом 51 на тяге 5, С целью обеспечения продольного перемещения тяги 5 относительно шпинделя 4 нэ последнем по диаметру штифта 51 выполнен поперечный паз 52, Приводной шкив 7 установленна стойке 53, закрепленной на корпусе 1, и связан со шлицами 54, выполненными нахвостовике шпинделя 4 с радиальным зазором. Для этого на шлицы 54 хвостовикашпинделя 4 надета шлицевая крышка 55, ана патрубок последней надета втулка 56, которая жестко прикреплена к стойке 53, На втулке 56 на подшипниковых опорах установлен шкив 7 и жестко прикреплен к фланэор 63. Тяга 59 шарнирно соединена с ци- другунаправленияхкаретки 23 и 24 срезцалиндром 8 с помощью шаровой опоры 64, ми 25 и 26. Пружины 34 сжимаются. При выполненной на ее конце, сферической гай- этом резцы 25 и 26 растачивают кольцевые ки 65 и конической упорной шайбы 66. Тяга канавки на внутренних поверхностях вкла проходит с зазором через упорную втулку 5 дышей 27 и 28 подшипника. Центробежные 60, жестко закрепленную в стойке 53, На силы, действующие на каретки 23 и 24 другом конце ее навинчены втулка 67, гайка вследствие вращательного движения борш и выполнен наконечник 69 квадратного танги, уравновешиваются буфером 20. Для сечения под ключ для удержания на величи- расточки кольцевой канавки во вкладышах ну продольной подачи резцов 25 и 26 при 10 27 и 28 подшипниковпоширине включается расточке канавки по ширине. Такое соеди- гидроцилиндр 8. При этом он с тягой 59 нение штока 57 нижнего гидроцилиндра 8 с будет перемещаться относительно корпуса корпусом 1 и тяги 59 ограничителя хода пи вперед и перемещать пиноль 2 с дополниноли 2 с цилиндром 8 обеспечивает нор- тельной пинолью 3, шпинделем 4, тягой 5 и мальный ход поршня 58 в цилиндре 8, т,е, 15 борштангой с резцами 25 и 26.исключает его эаклинивание и скачки в слу- Таким образом будет производиться чаях перекоса пиноли 2 относительно кор- продольная подача резцов, Она ограничивапуса 1. ется упором втулки 67 в торец упорной втулСиловая головка работает следующим ки 60, После обработки вкладышей 27 и 28 образом, 20 гидроцилиндр 6 переключается на обратВключается электропривод силовой го- ный ход и его щток 38 с поршнем 39 с половки(не показан), который через клиноре- мощью привода будет перемещать тягу 5 менную передачу вращает приводной шкив назад, При этом детали борштанги возвра. Последний вращает шлицевую крышку 55 тятся в исходное положение, а буфер 20 во втулке 56, а шлицевая крышка 55 посред разожмется, При перемещении назад тяга 5 ствомшлицев 54 вращаетшпиндель 4 сбор- своим штифтом 51 после выбора паза 52 штангой и тягой 5, Включается переместит назад шпиндель 4 с дополнигидроцилиндр 6 с приводом, При этом шток тельной пинолью 3, При этом регулирующий 38 с поршнем 39 перемещается назад до конус 17 выйдет из конического гнезда 16 упора упорной втулки 44 в гидроцилиндр 6 30 втулки 14 пинали 2. Возвращение указан- и с помощью сухаря 46 и двух верхних серег ных деталей назад ограничивается упором 40 поворачивает на осях 49 двуплечий рычаг второй упорной втулки 44 в гидроцилиндр 6, 41 на кронштейне 50 по ходу часовой стрел- Переключается на обратный ход гидроцики, Двуплечий рычаг 41 с помощью двух линдр 8, который возвратит в исходное понижнихсерег 42 перемещает вперед посту ложение относительно корпуса 1 детали пательно по вращающемуся шпинделю 4 силовой головки. Обработанные вкладыши подшипниковую обойу 43, а посгедняя че и 28 подшипников перемещаются на разрез штифт 51 перемещает вперед тягу 7. груэку, Загружаются, зажимаются следуо. Тяга 7, действуя буфером 20 на упорную щие заготовки вкладышей и цикл втулку 37, будет перемещать вперед враща повторяется.ющийся шпиндель 4 с борштангой и подво- Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я дить резцы 25 и 26 к вкладышам 27 и 28, Силовая головка, в корпусе которой расзакрепленным в эажимном устройстве (не положена пиноль, несущая шпиндель, свяпоказано). Вместе со шпинделем 4 будет занныйсприводомвращения,включающим перемещаться вперед дополнительная пи установленный на шпинделе шкив, и через ноль 3 с регулирующим конусом 17, Послед- тягу и подшипниковую обойму, размещенний, входя в контакт с коническим гнездом ную на шпинделе, с гидроцилиндром приво втулки 14 пиноли 2, будет регулировать да подачи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с соосность шпинделя 4 с борштангой отно- целью повышения надежности работы за сительно вкладышей 27 и 28 подшипников, 50 счет исключейия заклинивания подшипниПри этом дополнительная пиноль 3 со ковой обоймы и защиты шкива от попадания шпинделем 4 остановится, а тяга 7 будет масла, гидроцилиндр расположен в верх- продолжать перемещаться вперед, сжимая ней части корпуса на пиноли, при этом в буфер 20. Тяга 7 с помощью роликов 33 головку введена система шарнирно связан- будет поворачивать на осях 30 двуплечие 55 ных между собой рычагов, крайние звенья Г-образные рычаги 29, а последние с по- которойшарнирносвяэанысштоком гидро- мощью роликов 32 и серег 33 будут радиаль- цилиндра и подшипниковой обоймой, жест-но перемещать в противоположных друг ко связанной с тягой,