Шпиндельное устройство для металлорежущих станков Российский патент 2020 года по МПК B23B29/34 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для растачивания в деталях отверстий простой и сложной формы в продольном сечении, в частности в горизонтально-расточных станках при расточке отверстий ступиц железнодорожных колес.

Известны шпиндельные устройства горизонтально-расточных станков, например, по а.с. SU №386721 от 07.06.71, МПК В23В 39/00, содержащий выдвижной шпиндель, размещенный в полом шпинделе, и планшайбу, соосную шпинделю, при этом полый шпиндель размещен на опорах качения, расположенных в корпусе шпиндельной бабки. Планшайба имеет независимый от полого шпинделя привод вращения и установлена на двух радиально-упорных подшипниках.

Известно устройство поа.с.SU №452438, от 12.04.73 г., В23В 39/00, в котором планшайба установлена на собственном шпинделе соосно расточному шпинделю и снабжена радиальным суппортом. Шпиндель планшайбы снабжен осевой опорой, размещенной в передней стенке корпуса шпиндельной бабки.

В качестве наиболее близкого аналога выбрано шпиндельное устройство по патенту РФ №2264890, от 08.07.2004 г., В23В 39/02, которое содержит полый шпиндель, установленный на подшипниках, смонтированных в корпусе ползуна горизонтально-расточного станка. Шпиндель выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого несет режущий инструмент, а на конце второго установлена ось, взаимодействующая с наклонным по отношению к оси полого шпинделя пазом, причем наклонный паз выполнен на тяге, кинематически связанной с приводом ее осевого перемещения, а ось качания инструментального шпинделя установлена вблизи торца полого шпинделя.

Недостатками известных конструкция являются большие габариты шпиндельного устройства, а также высокая ремонтосложность.

Задачей изобретения является создание компактного шпиндельного устройства горизонтально-расточного станка, в котором механизм радиальной подачи встроен внутри полого шпинделя, тем самым определяя компактную компоновку в целом всего расточного станка.

Поставленная задача достигается тем, что шпиндельное устройство для металлорежущих горизонтально-расточных станков состоит из полого шпинделя с ползунами. Первый ползун, на одном или двух из концов которого установлен режущий инструмент, расположен в полом шпинделе, причем его наклонные относительно оси шпинделя поверхности, выполнены взаимодействующими с наклонным относительно оси шпинделя пазом, выполненным на, ответном ползуне, который опирается на внутреннюю поверхность полого шпинделя, расположен в непосредственной близости к зоне резания и кинематически связан с приводом его осевого перемещения.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 дан общий вид устройства в разрезе.

На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Шпиндельное устройство содержит полый шпиндель 1 (см. фиг. 1), установленный на подшипниках 2 и 3, смонтированных в корпусе ползуна 4 горизонтально-расточного станка. Полый шпиндель 1 кинематически связан с приводом его вращения через шестерню 5. На переднем торце шпинделя 1 закреплен корпус 6, передний торец которого закрыт крышкой 7 и пробкой 8, а задний торец закрыт проходной крышкой 9. Внутри полого корпуса 6 размещены клинья 10 и 11, сопряженные с наклонными поверхностями ответного ползуна 12 (см. фиг.2).Клинья 10 и 11 соединенные с промежуточным блоком 13 при помощи прижимной планки 14, винтов 15 и дистанционной прокладки 16.

Возможность монтажа деталей, расположенных внутри корпуса 6, обеспечивается за счет расположенных на переднем его торце продольных, диаметрально расположенных друг к другу пазов, в которых установлены съемные крышки 17 и 18. Беззазорное сопряжение ползуна 12 с корпусом 6 и крышками 17 и 18, обеспечивается за счет клиновых компенсирующих планок 19. Беззазорное сопряжение ползуна 12 с клиньями 10 и 11, обеспечивается за счет компенсирующего клина 20, винтов 21 и дистанционной вставки 22. Передним концом шток 23 сопряжен с промежуточным блоком 13 при помощи винта 24, а задним концом, через упорный подшипниковый узел 25, соединен с приводом его осевого возвратно-поступательного перемещения 26.

Работает предлагаемое устройство следующим образом:

Вращение ответному ползуну 12 передается от привода через шестерню 5, полый шпиндель 1, корпус 6, планки 19. Вращаясь, корпус 6 увлекает во вращение, клинья 10 и 11, промежуточный блок 13 и вал 23.

Включают привод радиальной подачи ползуна 12. Вал 23 получает осевое перемещение от привода 26 через подшипниковый узел 25. Клинья 10 и 11, соединенные через промежуточный блок 13, образующие паз, смещаясь вдоль оси полого шпинделя 1, за счет своих наклонных поверхностей перемещают ползун 12 в вертикальной плоскости вверх или вниз в зависимости от направления перемещения тяги 23, тем самым обеспечивая радиальную подачу ползуна 12.

Применение предлагаемой конструкции шпиндельного устройству позволяет более рационально использовать пространство внутри станка, а также проводить наладку и заменять часть шпиндельного устройства, содержащую изнашиваемые детали, без разборки ползуна.

Шпиндельное устройство содержит полый шпиндель с ползунами. Первый ползун, на двух концах которого установлен режущий инструмент, расположен в полом шпинделе, причем его наклонные относительно оси шпинделя поверхности, выполнены взаимодействующими с наклонным относительно оси шпинделя пазом, выполненным на ответном ползуне, который опирается на внутреннюю поверхность полого шпинделя, расположен вблизи зоны резания и кинематически связан с приводом его осевого перемещения. Достигается создание компактного шпиндельного узла. 3 ил.

Шпиндельное устройство для металлорежущего горизонтально-расточного станка, содержащее полый шпиндель с первым ползуном и ответным ползуном, кинематически связанным с приводом его осевого перемещения, отличающееся тем, что первый ползун, расположенный в полом шпинделе, выполнен с возможностью установки на его двух концах режущего инструмента и имеет наклонные относительно оси шпинделя поверхности для взаимодействия с наклонным относительно оси шпинделя пазом, который выполнен на ответном ползуне, установленном с возможностью опоры на внутреннюю поверхность полого шпинделя вблизи зоны резания.