Шпиндельный узел Советский патент 1984 года по МПК B23B19/02 B23B47/26 

:о з :о

Изобретение относится к станкестроению, в частности к шпиндельным узлам, где требуется высокая точность обработки деталей. . Известны шпиндельные узлы, содержащие корпус, в отверстии Которого на радиальной опоре установлена гильза со шпинделем, и устройство для ориентации оси шпинделя относительно оси упомянутого отверстия, выполненное в виде гермокамеры с наполнителем и регулируемых упоров ij

Известные узлы характеризуются недостаточной точностью ориентации шпинделя и сравнительно низкой надежностью и долговечностью в работе .

Цель изобретения - повьвиение точности ориентации, надежности и долговечности его в работе.

Указанная цель достигается тем, что в шпиндельном узле, содержащем корпус, в отверстии которого на радиальной опоре установлена гильза со шпинделем, и устройство для ориентации оси шпинделя относительно оси упомянутого отверстия, выполненное в виде гермокамеры с наполнителем И регулируемых упоров, гермокамера выполнена в виде внешней и внутренней оболочек, размещенных соответственно на корпусе и гильзе со стороны, противоположной размещению радиальной опоры, которая установлена на выходном конце шпинделя, причем оболочки зафиксированы в осевом направлении относительно друг друга и образуют между собой полость для наполнителя, а регулируемые упоры ус тановлены на внешней оболочке с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью гильзы.

Такое выполнение шпиндельного узла позволяет точно ориентировать ось шпинделя, что повышает точность и долговечность, работы всего узла.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг 2 - гермокамера, образованная при смещении оси шпинделя с положения ОУ( в положение. 0 в зоне задней опоры.

В корпусе 1 установлена гильза 2, которая прижата буртом 3 к торцу корпуса 1 с помощью фланца 4 и винтов 5. .

В гильзе 2 смонтирован шпиндель б на подшипниках 7 и 8 в передней опоре и подшипнике 9 в задней опоре.

Для выбора зазора в осевом и радиальном направлениях в передней опоре предусмотрена втулка 10 и гай- . ка 11, а также втулка 12 с компенса.тором 13, упирающимся в торец головки шпинделя 6,

Радиальный подшипник 7 и упорный подшипник 8 закреплены в гильзе с помощью фланца 14 и винтов 15.

В передней опоре гильза 2 центрируется в отверстии 16 корпуса 1.

Для выбора зазора в подшипнике 9 в задней опоре предусмотрены гайки 1 и втулка 18, а для снятия подшипника с конусной шейки ишинделя-гайка 19 и втулка 20,

Наружное кольцо подаыипника 9 в гильзе 2 закреплено с помощью стопорного кольца 21.

Устройство для ориентации оси шпинделя относительно оси отверстия 16 корпуса 1 выполнено в виде гермокамеры 22, состоящей из внешней 23 и внуренней 24 оболочек, размещенных соответственно на корпусе 1 и наружном диаметре гильзы 2 со стороны, противположной размещеник радиальной опоры выходного конца шпинделя. Причем внутренняя оболочка зафиксирована от осевого перемещения относительно вненей оболочки 23 кольцом 25 и стопорным кольцом 26. Для выставки- гильзы при ориентации оси шпинделя предусмотрены регулируемые упоры 27 с контргайками 28;

Для нагнетания композиции в гермокамеру имеется коническое резьбовое отверстие во внешней оболочке 23 закрытое пробкой 29.

Ориентация оси пшинделя производится следующим образом.

Гильза 2 собирается со шпинделем и всеми другими расположеннцои1и на нем деталями. Перед установкой гильзы 2 в корпус 1 выполняется регулировка подшипников 7,8 и 9 с помощью деталей 10, 11 и 17, 18. Этим создается предварительный натяг для обес,печения необходимой точности вращени (шпинделя в гильзе.

Гильзу 2 вставляют в центрирующее отверстие 16 корпуса 1 так,-чтобы гильза была прижата буртом к его.торцу, и закрепляют фланцем 4 и винтамй 5k .

Гермокамеру в сборе устанавливают таким образом, что оболочка 23 центрируется в отверстии корпуса 1, внутренняя оволочка 24 - по диаметру гильзы, а упоры 27 выворачивают так, чтобы они не касались наружного диаметра гнльэы 2. Ось шпинделя 6 э 1нимает в пространстве положение .

G пс 01дью регулируемых упоров 27 ось шпинделя ориентируют относительно заданной базовой поверхности с необходимой точностью, при этом происходит выбор зазора между наружной поверхностью гильэы 2 и отверстием корпуса 1, ,т,в. создается дополнительный натяг. Затем положение упоров 27 фиксируют контргайками шпинделя при этом переориентируется в положение Qi -О .

Переориентация оси шпинделя происходит за счет деформации гильзы 2 с корпусом 1. Причем небольшие перем щения бурта гильзы вызывают смещение противоположного конца гильзы от пер воначального расположения оси на величину тем большую, чем больше расстояние между опорами гильзы. Верхний конец гильзы 2-выполнен с ослабленным сечениен, что оказывает пружи нящее действие на регулируемые опоры. Через отверстие, закрытое пробкой 29, в гермокамеру нагнетается под давлением композиция, выполненная из полимерных материалов на базе эпоксидных смол холодного отверждения с металлическим наполнителем. При этом создается такое давление при котором выбираются все зазоры в сопряжениях деталей 1, 2, 23 и 24 в радиальном направлении и создается натяг. В процессе затверждения композиции можно производить подрегулировку и окончательную выверку положения шпинделя относительно заданной базовой поверхности. Через несколько часов происходит отверждение композиции и окончательная о зиентация шпинделя в пространстве.

2S

J /«

Фиг. Демонтаж и последукицая п ереориентация оси шпинделя производится следующим образом. Отжимают контргайки 28 и вывинчивают упоры 27. Гермокамеру снимают с гильзы 2 с одновременной выпрессовкой её из отверстия корпуса 1 Вынимают стопорное кольцо 26 и кольцо 25. Брикет композиции удаляют из камеры 22. Гермокамеру вновь устанавливают на место, внутренние поверхности ее очищают, обезжиривают и смазывают тонким слоем, например .кремний-органического вазелина ти|па КВ-3/14 ГОСТ 15975-70, для изоляции от взаимодействия композиции с металлическими поверхностями деталей 23 и 24. Это облегчает в последствии извлечение брикета из камеры 22 для повторного ее заполнения. Дальнейшие действия осуществляются в выше изложенном порядке. Такое выполнение устройства позволяет повысить точность ориентации оси шпинделя с помощью простых средств., что увеличивает долговечность и надежность работы узла в целом.

Фие.

ifj

ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, содержащий корпус, в отверстии которого на радиальной опоре установлена гильза со шпинделем, и устройство для ориентации оси шпинделя относительно оси упомянутого отверстия, выполненное в виде гермокамёры с наполнителем и регулируемых упоров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ориентации, надежности узла и долговечности его в ра.боте, гермокамера выполнена в виде внешней и внутренней оболочек, размещенных соответственно на корпусе и гильзе со стороны, противоположной размещению радиальной опоры, которая установлена на выходном конце шпинделя, причем оболочки зафик лированы в осевом направлении относительно друг друга и образуют между собой полость для наполнителя, а регулируемые упоры установлены на внешней оболочке с i возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью гильзы. (Л