Шпиндельная бабка Советский патент 1993 года по МПК B23B47/00 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к конструкциям расточных станков, оснащенных планшайбами с радиальными суппортами.

Известна шпиндельная бабка, содержащая на торце полого шпинделя планшайбу с радиальным суппортом, вращение которой осуществляется от главного привода через коробку скоростей и пару шестерен разного диаметра, насажанных на полый шпиндель и разме щейных внутри корпуса шпиндельной бабки.

Недостатком известной конструкции шпиндельной бабки является малый крутящий момент резания при работе с планшайбой (на чертеже не показана), навешиваемой на торец полого шпинделя. Это связано с тем, что в узкой шпиндельной бабке в пространстве от зеркала направляющих стойки станка, к которым она примыкает, и осью шпинделя, невозможно разместить на шпинделе приводное зубчатое колесо большего диаметра. Это расстояние стараются сделать наименьшим, чтобы приблизить центр тяжести шпиндельной бабки к зеркалу стойки, поэтому шпиндельную бабку делают узкой.

Известна также конструкция шпиндельной бабки (расточной головки), выбранная в качестве прототипа, содержащая на полом шпинделе планшайбу с радиальным суппортом, приводимым в движение в радиальном направлении от выдвижного шпинделя, встроенного концентрично в отверстие полого шпинделя, вращаемого от вала коробки скоростей главного привода через два зубчатых колеса разного диаметра, насаженных на нем. При этом, одно из приводных зубчатых колес полого шпинделя выполнено большего диаметра, чем внутренняя полость корпуса расточной головки, для чего в корпусе выполнены окна, равные или большего диаметра чем это зубчатое колесо, чтобы его можно было просунуть внутрь корпуса при сборке.

Недостатком известной конструкции является то, что выступающее за габариты корпуса зубчатое колесо требует установки герметичных кожухов, что в свою очередь, увеличивает ширину шпиндельной бабки и мешают ее установке на стойку станка, так как со стороны направляющих окна выполнить нельзя, а потому такая шпиндельная бабка (расточная головка) применяется без стойки, что лишает ее вертикального перемещения.

Кроме того, наличие двух зубчатых колес на шпинделе внутри шпиндельной бабки затрудняет ее сборку и ремонт, т.к. шпиндель приходится напрессовывать сразу на два зубчатых колеса и их подшипники в стесненных условиях внутри корпуса.

Целью изобретения является повышение крутящего момента резания шпиндель- ной бабки при неизменном межцентровом расстоянии от вала коробки скоростей до шпинделя, а также уменьшение габаритов шпиндельной бабки и упрощение ее конструкции,

0 Указанная цель достигается тем, что шпиндельная бабка содержит расположенную на полом шпинделе планшайбу с ради- альным суппортом, приводимым в движение от выдвижного шпинделя, встро5 енного концентрично в отверстие полого шпинделя и вращаемого от вала коробки скоростей главного привода через два зубчатых колеса разного диаметра, насаженных на шпинделе. Сопоставительный

0 анализ с прототипом показывает, что заявляемая шпиндельная бабка отличается тем, что зубчатое колесо закреплено на планшайбе со стороны, обращенной к шпиндельной бабке за пределами ее корпуса, и

5 сцентрировано отверстием по фланцу полого шпинделя, а зубчатый венец зубчатого колеса выполнен большим диаметром, чем внутренняя полость корпуса шпиндельной бабки и имеет внутреннее зацепление с зуб0 чатым колесом, размещенным на конце вала коробки скоростей за пределами корпуса шпиндельной бабки. Для удержания смазки внутри зубчатого венца, на его торце размещена кольцевая канавка, охватывающая с

5 зазором кольцо крышки, прикрепленной к корпусу шпиндельной бабки.

На фиг.1 представлен вид на шпиндельную бабку, сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,

0Шпиндельная бабка содержит корпус 1, установленный направляющими 2 на стойке 3 станка, несущий на полом шпинделе 4 планшайбу 5 с радиальным суппортом 6, приводимым в движение от выдвижного

5 шпинделя 7, встроенного в отверстие 8 полого шпинделя 4, который кинематически связан с приводным валом 9 коробки скоростей 10, через зубчатую муфту 11, полумуфты 12 или 13, шестерни 14 или 15 и зубчатые

0 колеса 16 или 17, установленные на шпинделе 4. Зубчатое колесо 16 малого диаметра расположено во внутренней полости 18 корпуса 1, а зубчатое колесо 17 большего диаметра расопложено снаружи корпуса 1 и

5 закреплено на внутреннем торце планшайбы 5. Оно сцентрировано по фланцу 19 полого шпинделя 4, на котором установлены шпонки 20 для передачи крутящего момента от полого шпинделя к планшайбе и зубчатому колесу 17, зубчатый венец 21 которого

выполнен с внутренним зацеплением и взаимодействует с шестерней 15, выполненной за одно целое с валом 22 коробки скоростей, соединенным с валом 9 через подшипник 23.

С торца зубчатого венца 21 выполнена кольцевая канавка 24, в которую встроено с зазором кольцо 25 крышки 26, закрепленной на торце шпиндельной бабки. Это соединение служит уплотнением от проникновения смазки наружу. К крышке 26 прикреплен ограждающий кожух 27 со стороны рабочего станочника.

Выдвижной шпиндель 7 с одного конца соединен с приводом (не показан) радиального суппорта, а с другого - с винтом 28 механизма его подачи.

Муфта 11 соединена подвижными шлицами 29 с валом 9, Шестерня 15, колесо 17 и шестерня 14, колесо 16 имеют общее межцентровое расстояние 30.

Шпиндельная бабка работает следующим образом. Главное движение (вращение планшайбы) осуществляется от главного привода (не показан) через вал 9, шлицы 29, муфту 11, сцепленную с полумуфтой 12 или 13, соответствующие шестерни 14 или 15, зубчатые колеса 16 или 17. Если вращение идет через малое зубчатое колесо 16, то планшайба может вращаться быстрее, а если через колесо 17, то медленнее. В обоих случаях регулирование частоты вращения планшайбы осуществляется от электродвигателя постоянного тока, за счет изменения его частоты вращения. Муфта 11 переключается автоматически от механизма переключения (на чертеже не показан). Радиальное

перемещение радиального суппорта производится от выдвижного шпинделя 7 через винт 28.

Благодаря зубчатому венцу 21 внутреннего зацепления передаточное отношение его с шестерней 17 увеличилось, тем самым увеличился крутящий момент на планшайбе и модуль шестерни и колеса. Размещение колеса 17 внутри шпиндельной бабки в месте А потребовало бы увеличения ее габарита по ширине и увеличило бы плечо Б, что сказалось бы на опрокидывании шпиндельной бабки относительно направляющих 2. Поэтому шпиндельную бабку стараются делать узкой, а в такой бабке невозможно разместить зубчатое колесо большего диаметра, чем ширина бабки. Наше изобретение позволяет решить это противоречие при прежнем межцентровом расстоянии 30.

Формула изобретения Шпиндельная бабка расточного станка, в корпусе которой расположен несущий выдвижной шпиндель и планшайбу, полый

шпиндель, связанный зубчатыми колесами разного диаметра с валом привода главного движения, причем зубчатое колесо большего диаметра выступает за пределы внутренней полости корпуса, отличающ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, упомянутое зубчатое колесо установлено на торце планшайбы, обращенном к корпусу, соосно с полым шпинделем, выполнено с венцом внутреннего зацепления и связано с приводным валом через зубчатое колесо, установленное на последнем.

5. 27

Использование: область обработки металлов резанием, в частности расточные станки с планшайбой. Сущность изобретения: полый шпиндель 4, несущий планшайбу 5 с радиальным суппортом 6 и выдвижной шпиндель 7, получает вращение от приводного вала 9 через систему зубчатых колес разного диаметра. Колесо 17 большего диаметра закреплено на торце планшайбы 5, обращенном к корпусу бабки и выполнено с зубчатым венцом 21, взаимодействующим с шестерней 15, установленной на валу 22, соединенном подшипником 23 с валом 9. 2 ил.

Фиг. I