Шпиндельный узел Советский патент 1987 года по МПК B23B19/02 F16C32/06 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в качестве шпинделей фрезерных станков, в том числе станков с ЧГО .

Целью изобретения является автоматизация зажима инструмента благодаря размещению цилиндра зажима внутри шпинделя с обеспечением при этом питания гидростатических подшипников шпинделя из полости зажима,.

На фиг. изображен шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. Ц на фиг. 3 - вариант выполнения задней крышки.

Шпиндельный узел содержит корпус 15 1, переднюю 2 и заднюю 3 крышки, с расположенными в них: радиальным передним подшипником Ар состоящим из шипа 5 и втулки 6, и упорньм подпгилполость 31 с карма: -:ами 13 передне радиального 4 и упорного ков, Уплотне -шя 15 выполнены э ВИ кольцевых проточек, сое1:1;иненньгх г S раБНомер};о расположенными по окру ь ости радиальными каналами 32,

Возможно также следующее ние шпиндельного узла (фиг, 3},, В ладней крышке 3 вьтолнень отнерс 23, которое сообщается с полостью /N +j и отверстие 28, которое сообш ется с первой от карманов 1 3 прен иой полостью 22.,

Узел работает след уюшлм обряя

От системы маслообеспечения че отверстия 23 масло поступает в пс 24 S Из полости 24 масло rroc пйет в карманы S3 заднего радиа.чг подшипника 50,, а тагсже через отве

НИКОМ 7, состоящим из пяты 8 и опоры 20 стие 26 в штоке 20 и поршне 18 и

9, радиальньм задним подшипником iO, состоящим из втулки 1 и шипа 12, представляющего собой часть крышки 3 ,

Подшипники А, 7 10 имеют карманы 13 и дренажные полости 14, уплотнения i5. ГОпиндельный узел содержит также шпиндель i6 со ск:воэными oтвepcтия FK 17, в котором располо1кек двут штоковый поршень I8s имеющий с одной стороны шток-тягу 19 для закрепления инструмента,, а с другой - шток 20, установленный- в отверстии втулки 21 закрепленной ка резьбе шпинделя 16 и расположенной между торцом поршня I8 и торцом заднего радиального подшипника 10,

Б задней крышке 3 выполнена дополнительная дренажная полость 22 j. расположенная между карманом 13 и дренажной полостью 14, В шипе 12 заднего радиального подшипника 10 выполнено отверстие 23, которое сообщается с полостью 24J образованной торцом шипа 1 2 и торцом штока 20, В шипе 12 вьшолнено также отверстие 25, которое сообщается с первой от карманов i 3 дренажной полостью 22„ В штоке 20 и в поршне 18 выполнено центральное отверстие 26, а в тяге 19 - сообщающиеся с отверстием 26 радиальное сверление 27, В шпинделе 16 выполнено отверстие 28, соединяющее первую от карманов 13 дренажную полость 22 и полость 29, образованную торцом поршня 18 и торцом втулки 21.

В шпинделе 16 выполнено радиальное отверстие 30, сообщающее тяговую

25

сверления 27 в тяге 19 масло пост ет в тяговую ПОЛОСТ1) 31 и черь c ление 30 в шпинделе 1 6 в карма/ ы переднего радиал но1 о подшипника упорного подшипника 7, При работе птиндельного узла за счет це1;троб ных сил, возникающг з при вращении итпинделя 6.масло,, питаюшее перед радиальный подшипник 4 и умсрмый

-30 подшипник 7, находится .под больши давлением, чем д,анлбние5 о-беспечи емое системой маслообеспечения шп де.пького узла о Нахождение масла п .цавлением в тяговой полости 31 и

35 ио.пости 24 обеспечивает закреплен ин.струмента и силовое замыкание О шпиндельного узла. При этом поло 29 через отверстия 28 в шпиг-щеле и дренажн та полос гь 22 и отверсти

25 в шипе 12 через улрав.ляюший зо пнк (не показан) сообщается со сл ной магистралью системь: маслообес чеяия. Для смены инструмента не управляющий золо .гь ик соеди

5 отверстие 25 в щтоке 1 2 с напорно маг истралью системы мас..есг ече Из отверстия 25 через Д енажнук; : ,пость 22 в шипе 1 2 и отверс-ие 28 шпинделе 15 масло постуг ает Б шт

.50 вую полость 29 и обес;печивает пос пательное перемещение тяги 19 вме с поршнем 18 и штоком 20, необход для смены инструмента.

.55 СЖАТЫЙ воздух 5 подводимый в ко цевые проточки уплотнений 15, обе чивает избыточное давление отрабо шего масла н дренажных полостях в сливной магистрали системь масл

полость 31 с карма: -:ами 13 переднего радиального 4 и упорного полп И1-:ни- ков, Уплотне -шя 15 выполнены э ВИДЕ- кольцевых проточек, сое1:1;иненньгх г раБНомер};о расположенными по окруж- ь ости радиальными каналами 32,

Возможно также следующее ние шпиндельного узла (фиг, 3},, В ладней крышке 3 вьтолнень отнерс -ие 23, которое сообщается с полостью /N +j и отверстие 28, которое сообша- ется с первой от карманов 1 3 прена: -- иой полостью 22.,

Узел работает след уюшлм обряяом,

От системы маслообеспечения черет отверстия 23 масло поступает в пс- 24 S Из полости 24 масло rrocTv- пйет в карманы S3 заднего радиа.чг.нвго подшипника 50,, а тагсже через отвеэстие 26 в штоке 20 и поршне 18 и

сверления 27 в тяге 19 масло поступает в тяговую ПОЛОСТ1) 31 и черь ение 30 в шпинделе 1 6 в карма/ ы - 3 переднего радиал но1 о подшипника j i упорного подшипника 7, При работе тиндельного узла за счет це1;тробеж- ных сил, возникающг з при вращении итпинделя 6.масло,, питаюшее передник радиальный подшипник 4 и умсрмый

подшипник 7, находится .под большим давлением, чем д,анлбние5 о-беспечива- емое системой маслообеспечения шпин- де.пького узла о Нахождение масла пг.п .цавлением в тяговой полости 31 и j

ио.пости 24 обеспечивает закрепление ин.струмента и силовое замыкание О:;ОР шпиндельного узла. При этом полость 29 через отверстия 28 в шпиг-щеле 1 и дренажн та полос гь 22 и отверстия

25 в шипе 12 через улрав.ляюший золот- пнк (не показан) сообщается со сливной магистралью системь: маслообесле чеяия. Для смены инструмента не по- управляющий золо .гь ик соединяет

отверстие 25 в щтоке 1 2 с напорной маг истралью системы мас..есг ечен.ня , з отверстия 25 через Д енажнук; :;о- пость 22 в шипе 1 2 и отверс-ие 28 R шпинделе 15 масло постуг ает Б штокг;-вую полость 29 и обес;печивает поступательное перемещение тяги 19 вместе с поршнем 18 и штоком 20, необходимое для смены инструмента.

СЖАТЫЙ воздух 5 подводимый в кольцевые проточки уплотнений 15, обеспечивает избыточное давление отработавшего масла н дренажных полостях 4 м в сливной магистрали системь маслообеспечения шпиндельного узла. За счет того, что сжатый воздух поступает в кольцевые проточки уплотнений 15 через ряд равномерно расположенных каналов 32, обеспечивается удаление утечек масла из уплотнений 15,

Формула изобретения

1. Шпиндельный узел, содержащий корпус с приводом вращения, закрытый с торцов крышками, в которых размещены передний и задний гидростатические подшипники шпинделя с пневматическими уплотнениями, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматизации зажима инструмента, шпиндельный узел снабжен двухштоковым поршнем и втулкой, установленными в шпинделе, который вы полнен польм, причем один шток поршня предназначен для зажима инструмента, а другой размещен во втулке, которая жестко связана со шпинделем и

-

з

10

J5

20

расположена между поршнем и задним гидростатическим подшипником, шип которого представляет собой часть крьш1- ки, размещенной в отверстии шпинделя, при этом упомянутый шип имеет два осевых канала, один из которых предназначен для связи с полостью, образованной торцами втулки и шипа, а другой через кольцевую проточку, выполненную на поверхности шипа, и каналы, выполненные в птинделе, - с полостью, образованной торцами поршня и втулки, причем указанные полости предназначены для связи с давлением и сливом рабочей жидкости, а в двух- штоковом поршне выполнен Т-образный канал, связывающий полости заднего гидростатического подшипника со што- ковой полостью зажима инструмента.

2, Узел поп, , отличающийся тем, что в шпинделе выполнен радиальный канал, соединяющий полость зажима с карманами переднего подшипника 5

А

Л

cpua.Z

Составитель В, Панфилов Редактор Н, Слободяник Техред Н.Глущекко Корректор В. Бутяга

Заказ 78А8/11

Тираж 998 Подписное ВНРдаПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

фиеЗ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в качестве шпиндельных узлов фрезерных .станков. Цель изобретения состоит в автоматизации зажима инструмента, Для этого рабочая жидкость поступает в полость 24, из которой она питает карманы 13 заднего радиального под- шипника 10. а через отверстие 26 в штоке 20 и поршне 18 и отверстия 27 в тяге 19 заполняет тяговую полость 31, из котором по радиальному отверстию 30 жидкость питает карманы переднего упорного подшипника 7. Рабочее давление в тяговой полости 31 и в полости 24 обеспечивает закрепление кнструмекта i-; силовое замыкание штиндельного узла При этом полость 29 через отверстие 28 в пшинделе 16 и дренажную полость 22 и отверстия 25 в шипе 2 сообщается со сливом. Для смены iiHCTp-vTvieHTa отверстие 25 coeд;l-{ ;яeтcя с напорной магистралью, а центральное отверстие 23 - со сливной магистралью5 что обеспечивает поступательное перемещение тяги 19 вместе с поршнем 18 и штоком 20. 1 3 . п, ф-лы с. 3 ил . (Л /4 2 Гв 0 6 (pus.l