УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНООБРАБОТКИ Российский патент 1997 года по МПК B24B5/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в обрабатывающих станках, например шлифовальных.

Известно устройство, содержащее инструментальный шпиндель с опорным элементом и механизм осциллирующего движения инструментального шпинделя в осевом направлении от эксцентрика и пружины, выполненный в виде червячного редуктора, быстроходный червячный вал которого смонтирован соосно с приводным валом, причем последний заключен в подшипниковые опоры корпуса, установленного на основании с возможностью подвода к обрабатываемой детали (Лурье Г.Б. Комиссаржевская В.Н. Шлифовальные станки и их наладка, М. 1972, с. 112, рис. 66).

В этом шпиндельном узле эксцентрик в результате взаимодействия с плечом рычага опорного элемента создает несбалансированное усилие выдвижения инструментального шпинделя и снижает жесткость приводного шпиндельного узла в подшипниковых опорах корпуса, понижая надежность работы устройства.

Известен также шпиндельный узел, содержащий полый инструментальный шпиндель с опорным элементом и механизм возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя на приводном валу, жестко связанный посредством двуплечего рычага и шток-толкателей с опорным элементом полого инструментального шпинделя, причем приводной вал заключен в подшипниковую опору корпуса (а.с. СССР N 703307, кл. В 24 В 9/00).

В этом шпиндельном узле передача винт-гайка механизма возвратно-поступательного перемещения полого инструментального шпинделя, жестко связанная посредством двуплечего рычага и шток-толкателей с опорным элементом полого инструментального шпинделя, не обеспечивает центровку полого шпинделя на приводном валу, что создает биение инструментов и, как следствие, понижает надежность работы шпиндельного узла.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что тихоходный вал редуктора механизма возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя снабжен эксцентриками, смонтированными на его выходных концах, взаимодействующими с опорным элементом инструментального шпинделя через подшипниковые опоры шарнирных рычагов посредством шток-толкателей с узлами подстройки прижима, выполненными в виде резьбовых втулок с введенными в их центральные базирующие отверстия шток-толкателями, соединенными и законтренными с втулками резьбовыми концами, причем другие концы втулок выполнены в виде базирующих цилиндрических шеек и жестко связаны с опорным элементом инструментального шпинделя.

Снабжение тихоходного вала редуктора механизма возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя эксцентриками, смонтированными на его выходных концах, взаимодействующими с опорным элементом инструментального шпинделя через подшипниковые опоры шарнирных рычагов посредством шток-толкателей с узлами подстройки прижима позволяет сбалансировать усилия выдвижения инструментального шпинделя на приводном валу, а также улучшить условия взаимодействия деталей механизма между собой. Узлы подстройки прижима шток-толкателей позволяют регулировать расстояние от опорный поверхностей концов штоков-толкателей до опорного элемента инструментального шпинделя вращением резьбовых втулок при расконтренных резьбовых соединениях и ослабленных крепежных болтах. Резьбовые втулки с введенными в их центральное базирующие отверстие шток-толкателей и забазированные цилиндрическими шейками на опорном элементе инструментального шпинделя позволяют обеспечить соосность втулок узлов и шток-толкателей с законтренными и жестко связанными концами. Отрегулированные прижимы шток-толкателей к шарнирным рычагам в двух точках позволяют ликвидировать их люфты в вертикальной плоскости и сохранять правильное положение полого инструментального шпинделя на приводном валу с минимальными биениями инструментов, повышая тем самым жесткость шпиндельного узла и надежность работы устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид шпиндельного узла в разрезе; на фиг.2 - узел подстройки прижима шток-толкателя и опорный элемент инструментального шпинделя в увеличенном масштабе; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1.

Шпиндельный узел содержит полый инструментальный шпиндель 1 с опорным элементом 2 и механизм 3 возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя 1 на приводном валу 4 от эксцентрика 5 и пружины 6, выполненный в виде червячного редуктора 7, быстроходный червячный вал 8 которого смонтирован соосно с приводным валом 4, который заключен в подшипниковую опору 9 корпуса 10, установленного на основании 11 с возможностью подвода к обрабатываемой детали поворотом вокруг оси 12. Тихоходный вал 13 редуктора 7 механизма 3 возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя 1 снабжен эксцентриками 5, смонтированными на его выходных концах, взаимодействующими с опорным элементом 2 инструментального шпинделя 1 через подшипниковые опоры 14 шарнирных рычагов 15 посредством шток-толкателей 16 и 17 с узлами 18 и 19 подстройки прижима. Узлы 18 и 19 подстройки прижима шток-толкателей 16 и 17 выполнены в виде резьбовых втулок 20 с введенными в их центральные базирующие отверстия 21 шток-толкателей 16 и 17, соединенными и законтренными с втулками 20 резьбовыми концами 22, причем другие концы 23 втулок 20 выполнены в виде базирующих цилиндрических шеек 24 и жестко связаны при помощи болтов 25 и шайб 26 с опорным элементом 2 инструментального шпинделя 1.

Устройство работает следующим образом.

Включают привод вала 4 и вращение от вала 4 передается на полый инструментальный шпиндель 1 и на механизм 3 возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя 1, где вращающий момент от быстроходного червячного вала 8 редуктора 7 предается на его тихоходный вал 13 с эксцентриками 5, находящимися в контакте с подшипниковыми опорами 14 шарнирных рычагов 15. Шарнирные рычаги 15, взаимодействуя со свободными концами шток-толкателей 16 и 17 через узлы 18 и 19 подстройки прижима, и опорный элемент 2 перемещают полый инструментальный шпиндель 1 происходит в течение первой половины оборота эксцентриков 5 инструментального шпинделя 1 под действием пружины 6 возвращается в исходное положение. Цикл возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя 1 происходит за один оборот эксцентриков 5 без реверсирования вращения быстроходного вала червячного 8 редуктора 7. Далее поворотом корпуса 10 вокруг оси 12 основания 11 подводит к приводной оправке с заготовкой (не показано) инструментальный шпиндель 1. Обработка происходит не только в плоскости вращения инструментального шпинделя 1, но и в поперечном направлении. Биение инструмента, обуславливаемое перекосом полого шпинделя 1 на приводном валу 4, устраняют узлами 18 и 19 подстройки прижима шток-толкателей 16 и 17 к шарнирным рычагам 15. Подстройку прижима шток-толкателей 16 и 17 к шарнирным рычагам 15 производят вращением резьбовых ее конца 22 и ослабленных крепежных болтах 25 на конце 23, а после окончательной подстройки законтривают резьбовые соединения и затягивают крепежные болты 25. После окончания обработки корпус 10 возвращают в исходное положение.

Такое конструктивное выполнение шпиндельного узла позволяет сбалансировать усилия выдвижения полого инструментального шпинделя и устранить его перекос на приводном валу, уменьшая биение инструментов и, как следствие, повысить в целом надежность работы всего шпиндельного узла.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в обрабатывающих станках, например шлифовальных. Устройство содержит полый инструментальный шпиндель 1 с опорным элементом 2 и механизм 3 (М) возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя 1 на приводном валу 4 от эксцентрика 5 и пружины 6. М выполнен в виде редуктора 7, быстроходный червячный вал 8 которого смонтирован соосно с приводным валом 4, который заключен в подшипниковую опору 9 корпуса 10, установленного на основании 11 с возможностью подвода к обрабатываемой детали. С целью повышения надежности работы шпиндельного узла тихоходный вал 13 редуктора 7 М снабжен эксцентриками 5, смонтированными на его выходных концах, взаимодействующими с опорными элементами 2 инструментального шпинделя 1 через подшипниковые опоры 14 шарнирных рычагов 15 посредством шток-толкателей 16,17 с узлами 18 и 19 подстройки прижима, выполненными в виде резьбовых втулок 20 с введенными в них центральные базирующие отверстия 21 шток-толкателями 16 и 17, соединенными и законтренными со втулками 20 резьбовыми концами 22, причем другие концы 23 втулок 20 выполнены в виде базирующих цилиндрических шеек 24 и жестко связаны с опорным элементом 2 инструментального шпинделя 1. 3 ил.

Устройство для механообработки, содержащее полый инструментальный шпиндель с опорным элементом и механизм возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя на приводном валу от эксцентрика и пружины, выполненный в виде редуктора, быстроходный червячный вал которого смонтирован соосно с приводным валом, заключенным в подшипниковую опору корпуса, установленного на основании с возможностью подвода к обрабатываемой детали, отличающееся тем, что тихоходный вал редуктора механизма возвратно-поступательного перемещения инструментального шпинделя снабжен эксцентриками, смонтированными на его выходных концах, взаимодействующими с опорным элементом инструментального шпинделя через подшипниковые опоры шарнирных рычагов посредством шток-толкателей с узлами подстройки прижима, выполненными в виде резьбовых втулок с введенными в их центральные базирующие отверстия шток-толкателями, соединенными и законтренными с втулками резьбовыми концами, причем другие концы втулок выполнены в виде базирующих цилиндрических шеек и жестко связаны с опорным элементом инструментального шпинделя.