Шпиндельное устройство Советский патент 1985 года по МПК B23B5/26 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к шпиндельным узлам с механизированньм зажимом инструмента. Известно шпиндельное устройство, содержащее установленный с возможностью перемещения в шпиндельной гильзе полый шпиндель с механизмом зажима инструмента в виде толкателя связанного с пакетом тарельчатых пружин, и привод подачи инструмента включающий зубчатую передачу и винтовую пару f . Однако известное устройство харак теризуется тем, что смена инструмента возможна только в крайнем заднем положении выдвижного шпинделя, кроме того, увеличена длина шпиндельного устройства. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения возможности смены инструмента в любом положении шпинделя и сокращение габаритных размеров. Поставленная цель достигается тем, что шпиндельное устройство содержащее установленньй с возможностью перемещения в шпиндельной гильзе полый шпиндель с механизмом зажима инстрз мента в виде толкателя связанного с пакетом тарельчатых пружин, и привод подачи инструмента включающий зубчатую передачу и винтовую пару, снабжено установленным в отверстии шпинделя силовым цйлин ром, шток-поршень которого через упорные подшипники связан с гайкой привода подачи и шпинделем, а корпу смонтирован с возможностью перемещени и взаимодействия с толкателем, при этом винт привода подачи установлен с возможностью вращения, а гайка смонтирована с возможностью перемещ ния в осевом направлении, i На фиг. 1 изображено устройство оси шпинделя, продольный разрез; на фиг. 2 - вид I на фиг. 1 (разрез по штоку с каналш4И подвода масла). Шпиндельная гильза t, установлен ная в корпусе шпиндельной бабки 2 на подшипниках 3, внутри содержит 19ЫДВИЖНОЙ шпиндель 4 с конусом 5 и инструментом 6. Инструмент закрепле в нем с помоцью захвата 7, пакета т рельчатых пружин 8 и толкателя 9. Взаимодействие вьщвижного шпинде ля 4 с гильзой 1 осуществляется пос редством шпонок 10, выполненных на гильзе 1, которые входят в пазы 11, выполненные в вьщвижном шпинделе Д. На другом конце от конуса в центральном отверстии 12 выдвижного шпинделя 4 размещены винт 13 качения, гайка 14 и шток 15. Гайка 14 неподвижно закреплена в отверстии 16 штока 15, который взаимодействует с выдвижным шпинделем 4 через радиальный подшипник 17, служащий для радиального центрирования штока 15, пару подшипников 18, между рабочими торцами которых размещена гайка 19, жестко соединенная с выдвижным шпинделем 4, кольцо 20, которое служит для передачи усилия со штока 15 на подшипники 18. Один конец винта 13 через радиально-упорные подшипники 21 соединен с корпусом шпиндельной бабки 2 и содержит шестерню 22 привода подачи шпинделя (не показан). Другой конец винта 13 консольно размещен в отверстии, выполненном в толкателе 9. На конце штока 15 на наружном диаметре установлен жестко поршень 23 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения корпус 24 гидроцилиндра. Для подвода масла в полость 25 между корпусом гидроцилиндра и поршнем 23 в стенках штока 15 и втулки 26 для ограничения хода шпинделя назад вьтолнены каналы 27. На торце корпуса 24 гидроцилиндра установлен упорный подшипник 28, необходмиьй для взаимодействия на толкатель, 9 при инструмента 6. Йа свободном торце гайки 14 закреплена втулка 26 для ограничения хода шпинделя, в котором жестко заделан штырь 29, установленный с возможностью перемещения в продольном пазу 30, выполненном в корпусе шпиндельной бабки. Шпиндельное устройство работает следующим образом. Вращают шпиндёльн) гильзу (главное движение), подают вьщвижной вращающийся шпиндель, осуществляют механизированное открепление, смену и закрепление инструмента в конусе, выдвижного шпинделя. Вращение вьщвижной шпиндель 4 получает через шпоночные пазы 11 и шпонки to ot гильзы 1. Подача вьщвижного вращающегося шпинделя 4 осуществляется при включении привода подачи (не показан) через шестерню 22, вращающийся винт 13, невращающуюся гайку 14, удерживаемую от проворота втулкой 26 для ограничения хода шпинделя назад, и щтырем 29, перемещающимся в пазу 30 корпуса шпиндельной бабки.

По(;тупательное перемещение от гайки 14 передается штоку 15, правому подшипнику 18 в случае подачи шпинделя 4 вперед, левому подшипнику 18 через кольцо 20 в случае возвращения шпинделя назад, гайк 19, а также на шпиндель 4. При со шпинделем 4 вращается только гайка 19 и соприкасанхциеся с ними обоймы подшипников 17 и 18.

В случае отжима инструмента масло под давлением по гибкому шлангу (не показан) под давлением подается в каналы 27 и поступает в полость 25 между поршнем 23 и корпусом гидроцилиндра 24 и перемещает его, а затем через Подшипник 28 перемещает

толкатель 9, сжимая тарельчатуе пру жины 8 и раскрывая захват 7 инструмента 6. После смены инструмента открывается свободный слив масла из

полости 25 через каналы 27 и под воздействием тарельчатых пружин 8 толкатель 9, подшипник 28, корпус 24 гидроцилиндра перемещается в сторону уменьшения полости 25. После частичного .снятия нагрузки с тарельчатых пружин 8 захват 7 запирает остаточ-. ным усилием тарельчатых пружин инструмент 6 в конусе 5. Станок готов к работе.

Использование изобретения позволяет сократить габариты устройства вдоль оси шпинделя примерно на величину, соответствующую длине вин та, а также повысить производительность станка путем получения возможности смены инструмента в произвольном положении выдвижного шпин деля.

ШтндаЛЬНОЕ УСТРОЙСТЮ, соД ржжцее установленный с возможностью переь1е1цения в шпиндельной гильзе пол| шпиндель с механизмом зажима инструмента в виде толкателя, связампо о с пакетом тарельчатых пруями,и привод подачи с винтовой парой,отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения возможности смены инструмента в любом положении и уменьшения габаритньк размеров, оно снабжено установленным в отверстии отинделя силовьм цилиндром, шток-поршень которого через упорные подшипники связан с гайкой привода подачи и шпинделем, а корпус смонтирован с возможностью перемещения и вза1мо действия с толкателем, при зтом винт привода подачи установлен с возможностью вращения, а гайка зафиксирована от поворота и установлена с возможностью перемещения в осевом направлении. т п 8 39 J 0 « 2it 23 20 jp в «

9 29 25 а 17 хЧхЧх

X

29