Устройство для отвода тепла от шпиндельных подшипников Советский патент 1985 года по МПК B23Q11/14 

00

со 0 СП

со Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может преимущественно использоваться в металлорежущих станках в шпиндельных узлах. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения шпиндельных подшипников, жесткости гильзы шпинделя и точности обработки путем устранения источников концентрации напряжений. На фиг. 1 изображено устройство для отвода тепла от шпиндельных под шипников, разрез; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема ка налов для охлаждающей жидкости в гильзе I обечайке. Устройство содержит установленную тз корпусе шпиндельной бабки 1 гильзу 2, .закрепленную винтами 3, в которой в подшипниках 4-6 смонтирован шпиндель 7. На наружном диаметре гильзы 2 установлена обечайка 8 с подводящим винтовым каналом 9, к которому подсоединен штуцер 10 подводящего труб провода, и отводящим каналом 11 со штуцером 12 отводящего трубопровода В обечайке 8 на одной линии вдол оси со штуцерами 10 и 12 предусмотрены резьбовые отверстия, закрытые пробками 13, служащие для подсоединения штуцеров 10 и 12. Нижний торец обечайки 8 уплотнен кольцом 14, а в верхней части обечайки в ка навке на внутреннем диаметре устано лено уплотнительное кольцо 15. На переднем торце гильзы 2 предусмотрены подводящие осевые 16 и отводяш 1е 17 каналы, которые соединяются попарно между собой каналами 18 и закрываются крьш1кой 19. Подводящие винтовой канал 9 и осевые каналы 16 соединяются с помощью отверстий 20. Отводящие винтовой канал 11 и осевые каналы 17 соединяются с помощью отверстий 2. На заднем торце гильзы 2 предусмотрены подводящие осевые каналы 22 и отводяшие каналы 23 которые соединяются между собой попарно канавками 24 и закрываются общей крышкой 25, под водящие винтовой канал 9 и осевые каналы 22 соединяются с помощью 1 32 отверстий 26, а отводящие винтовой канал 11 и осевые каналы 23 - с помощью отверстий 27. Устройство работает следующим образом. Через штуцер 10 подводится охлаждакнцая жидкость и по каналу 9 подается одновременно к передней и задней опоре шпинделя 7 . Через отверстия 20 и 26 жидкость поступает во все осевые каналы 16 и 22 и далее в каналы 17 и 23, а из них через отверстия 21 и 27 в винтовой отводящий канал 11 и через штуцер 12 в отводящий трубопровод. В зависимости от необходимости более интенсивного охлаждения одной из опор шпинделя, может быть произведена регулировка, изменение мест подвода и отвода охлаждающей жидкости перестановкой штуцеров 10 и 12 в положение А, Б или В (фиг.З). Контроль температуры в опорах производится с помощью датчиков температуры, установленных в зоне расположения подшипников (не показаны) . Положение А используется в тех случаях, когда необходимо более интенсивно охлаждать переднюю опору шпинделя, а положение В - при необходимости охлаждения задней опоры. Возможность регулирования и распределения между опорами общего эффекта охлаждающего потока в определенных пропорциях позволяет нейтрализовать изменяющиеся факторы: характер и величины нагрузок на опоры, величину зазора или натяга в подшипниках, условия смазки подшипников и др. Эффективная система охлаждения шпиндельного узла позволит повысить производительность обработки за счет повьш1ения режимов резания (скорости резания, подач, глубин). Кроме того, повышенная жесткость гильзы и отсутствие на ней источников концентрации напряжения повысит точность положения шпинделя и, следовательно, точность обработки. При этом работа подшипников в условиях стабильной температуры позволит обеспечить их точность и долговечность.

ffmffoff

Подвод

jr

фиг.1

8

17

фаг.г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ШПИНДЕЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ, представляющее собой гильзу, оснащенную осевыми каналами для циркуляции охлаждающей жидкости, расположенными равномерно по сечению в части гильзы, обхватывающей подшипники, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности охлаждения, жесткости гильзы и точности обработки путем устранения источников концентрации напряжений, устройство снабжено обечайкой, обхватывающей гильзу, на внутренней поверхности которой выполнены две парал лельные винтовые канавки, а на наружной поверхности вдоль образующей - резьбовые отверстия, которые связаны с винтовыми канавками и предназначены для подвода отвода охлаждающей жидкости, причем осевые каналы гш1ьзы по два соединены между сл собой и из каждых двух соединенных между собой каналов,первый связан с одной винтовой канавкой, а второй - с другой винтовой канавкой.