Шпиндельный узел Советский патент 1989 года по МПК B23B19/00 

0i/S.f

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках для обработки ротационным инструментом.«

Целью изобретения является повышение качества обработки и стойкости инструмента путем обеспечения автоматического регулирования натяга в опорах в процессе обработки.

На фиг„ 1 изображен шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (механизм регулирования натяга подпгипников).

Узел содержит корпус 1 и шпиндель 2с режущим инструментом 3. Шпиндель 2 установлен на передней 4 и задней 5 опорах с упорными подшипниками 6 и 7. Гайка 8 фиксирует подшипник 7. Втулка 9 закреплена в корпусе 1 штиф рами 10. На шпинделе 2 установлена с возможностью перемещения втулка ; 11. Обе втулки вьшолиены с коническими поверхностями, между которыми расположены тела 12 качения.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

В процессе резания под действием осевой составляющей силы резания шпиндель 2 вместе с передним упорным подшипником 6 смещается назад, перемещая переднее тело 12 качения. Втулка 9 внутренней конической поверхно- стью одновременно с перемещением застайляет тело 12 качения смещаться в радиальном направлении. При этом происходит перемещение втулки 11. Из-за разности углов конусов втулок величина смещения втулки 11 больше величины смещения шпинделя. При сво- ,ем смео1ении втулка 1 1 воздействует через заднее тело 12 качения на задний упорный подшипник 7. Гайка 8 препятствует смещению, и происходит распирание подшипников, при этом величина смещения шпинделя 2 определяется величиной упругих деформаций подшипников 6 и 7. При изменении силы резания автоматически изменяется сила зажима подшипников. По окон- чании резания- - подшипники полностью разгружаются.

Формула изобретения

Шпиндельный уз ел, содержащий установленный в корпусе на подшипниковых опорах с упорными подшипниками, шпиндель с режущим инструмен- том и механизм рег ули-рования натяга

подшипников, отл ичающийся тем, что, с целью повьщ1ения качества обработки и стойкости инструмента, iiexaHH3M регулирования натяга под- шипников вьшолнен в виде втулки с

наружными коническими поверхностями, установленной с возможностью перемещения на шпинделе между опорами, втулки с внутренними коническими поверхностями, закрепленной в корпусе

концентрично первой втулке, и тел качения, расположенных между.коническими поверхностями втулок, при этом углы конусов втулок определяются из соотношения

ор.г

tg|5 (tgc6+ + tg2ATj i,

где it - угол внутреннего конуса

втулки, закрепленной в корпусе;

Ь - угол наружного конуса

втулки, установленной на шпинделе;

2R Vgi - радиальное биение колец подшипников;

L - расстояние между опорами; 2АТ - допуск угла конических J

поверхностей втулок; С, и С,; - динамическая грузоподъем- ность переднего и заднего

упорных подшипников соответственно. .

Л

Фиг. 2

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках для обработки ротационным инстр.ументом. Целью изобретения является повышение качества обработки и стойкости инструмента путем обеспечения автоматического регулирования натяга в опорах в процессе обработки. Механизм для регулирования натяга в подшипниках вьшолнен. в виде концент- .рических.втулок. Втулка 11 имеет возможность осевого перемещения, а втулка 9 зафиксирована относительно корпуса 1, торцовые поверхности втулок вьтолнены в виде наружных и внутренних конусов, образующих совместно опору, в которой устанавливают тела 12 качкния. Сила резания передается через упорный подшипник 6 тела 12 качения на упорный подшипник 7. За счет гайки 8 происходит распирание подшипников. При измене- ; НИИ силы резания автоматически изменяется натяг в подшипникахо 2 ил. S W 2 8 СЛ 00 00 м