Шпиндельный узел Советский патент 1974 года по МПК B23Q5/06 B23Q5/26 

Изобретение отЕоеится к о(5дасга шпшяостровяия и может быть хспользовано для модврвигаоии расточных, сверяйдьйых, шлифовальных и других станков.

Известен шиндельный узел о приводом шпинделя от взштового гвщромотора, планетарные винты которого расаоложенн в дшинделе, выполненном в виде ротора, а центральный винт выполнен в виде статора.

Однако в таком узде центрадьный винт выподнен нвдодвшсным в осевом направлении относительно шпинделя и корпуса узла, что ве позволяет осуществить осевые перемещения шпинделя.Этому мешает . также питание гядромотора через узкие кольцевые канавки между корпусом и шпинделем. Поэтому для осуществления осевых перемещений инструмента надо перемещать в осевом направлении весь шпиндельный 1Х39Д от специального осевого прйГвода подач, расположенного вне корпуса шпиндельного узда. Это приводит к появлению дополнительного подвижного стыка между узлом и корпусом, в котором он оасподожен, дополнительных связей между приводом подач и узлом, что усдожняет конструкцию, увеличивает ее габариты и снижает точность обрабОТКИ,

Для обеспечения осевого перемещения шпинделя относительно корпуса в предлагаемом узле центральный винт гидромотора выподнен подвижным в осевом направлении,

Центральный винт может быть выполнен подвижным вдоль оси относительно шпинделя и закреплен, а.. . корпусе шпиндельного узла от,цроворота и осевого перемещения.

Центральный винт может быть выподнен подвижным вдоль оси относительно кордуеа шпиндельного узла и закреплен от осевого пвремещения в шшшдеде и от проворота в Kopnvce. шпиндельного узла. На фиг. Гизображен шпиндельный узел в виде Одношточного цилиндра с центральным винтом, подвижным вдоль оси относительно шпинделя ; на фиг. 2 - то же, с центральным винтом, подвижным вдоль, оси относительно корпуса шпиндельного узла | на фиг. 3 шпиндельный узел в виде двушточного цилиндра с центральным винтом, подвижным вдоль оси относительно шпинделя ; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг, 1-3 ; на фиг, 5 - разрез по Б-Б на фиг, 2, В корпусе I шпиндельного узла (см. фиг. I и 3) в гидростатических подшипниках 2 и 3 соответствен но М8йьоего-и большего диаметров расположен шпиндель 4. В последнем в расточках втулки 5 расположены планетарные винты 6 и центральный винт 7 винтового гидромотора. Планетарные винты закреплены от осевого перемещения относительно шпинделя 4 шайбами 8 и 9, в которые упираются торцы этих винтов. Центральный винт выполнен подвижлым в осевом направлении относительно шпинделя 4, Его хвостовик на заднем конце закреплен от проворста и осевого перемещения в колпаке 10, установленном на заднем торце корпуса шпиндельного узла и образующем герметичную полость В. Длина винтовой нарезки центрального винта больше винтовой нарезки планетарных винтов, например, на величину осевого перемещения шпинделя 4. Передний конец винта 7 выходат в отверстие а в шпинделе 4. Между подшипниками 2 и 3 выполнена герметичная полость Г, соединенная с жсточвжком давления , например, через дроссель II. Сверлениями б она соединена с отверстием а в шпинделе. Полость В соединена со сливом, например, через дроссель 12, Шпиндельный узел работает следующим образом, Жидкость от источника давления подается р несущие карманы гидростатических подшипников через дроссель II в поярсть Г, откуда он по сверлениям б, отверстию а попадает в винтовой мотор, приводит его во вращение, затем вытекает из мотора в полость В и через дроссель 12 идет на слив. Вращение мотора, а следовательно, и шпинделя 4 происходит за счет отталкивания планетарных винтов 6 от зацепляющегося с ними центрального неодвишюго винта 7. При этом вины 6 вращаются вокруг своей орж в отверстиях втулки 5 и вместе с ней и шпинделем по круговой ор- бите вокруг оси вшта 7 За счет разности диаметров подшипников 2 и 3 давление в полости Г обеспечивает движенжя шинделя вдоль оси направо, а давление в полости Bj действуя на торац шпинделя, толкает его налево, С помощью дросселей II и 12 или другого устройства управления регулируют соотношенае- этих давлений и такшл образом управляют осевым перемещением шпинделя Например, когда давление в полости В увеличивается, шпиндель движется налево, когда уменьшается, шпиндель возвращается в исходное положение. При осевом движении вращакщегося шпинделя центральный винт 7 движется вдоль оси относительно шпинделя 4, втулки о, винтов 6 я его свободный конец выходит в отаерстие а, Если в шпиндвльяог, узде (см, фиг, 2) центральный вшт 7 закреплен от осевого перемещения в шпинделе 4 шайбами 8 и 9, то шпиндель вместе с втулкой 5 и винтами 6 может вращаться вокруг винта 7 Последний закреплен от проворота относительно корпуса шпиндельного узла и может перэмвщаться относительно него вдоль осИэ Дм этого, например, на заднем конце винта 7 закреплен сухарь 13, выступы 14 которого входят в пазы в, выполненные в колпаке 10. Под действием разности давлений в полостях Г и В шошдель вращается, отталкиваясь от винта 7, и перемещается вдоль оси, увлекая за собой сухарь 13, выстухш 14 которого скользят в пазах колпака IQ, Если шпиндвльвый узел (см, фиг. 3) выполнен в виде двушточного цилиндра, то в этом случае по оба стороны поршня выполнены полости Д ж К, а кольцевая проточка поршня образует полость I, кото|йя, как и п.олость Г (см« фиг, I и 2), соединена сверлениями б с винтовым гйдромотором, рассоложенным в шпЕНдеяв 4, Центральный винт 7 гидромотора может быть закреплен так, как показано на фиг, I (это краяаенив показано на фиг, 3) или на $иго2, Управляя давлешем в полостях Д и Е, пеовькзщают, шиндель.. . вдоль оси, Воащение ш1Ш.ндедя осущвствдшатоя гидромотором за счет разности давлений в полости I, cee-i

динвяной С ИСТОЧНИКОМ давления полости в, соединенной со сливом. Приводом осевых перемещений может быть не только гидроцилиндр, штоком которого служит сам щпиндель, а любое другое устройство, например электродвигатель, вращающш винт, связанный со шпинделем через упорный подшипник.

Таким образом, предлагаемый шпиндельный узел позволяет осуществлять осевое перемещение шпинделя, вращаемого винтовым гидромотором, просто и компактно объединить в корпусе шпиндельного узла гидроприводы осевого и вращательного движения шпинделя и за счет этого повысить точность, производительность и технологические возмозшости станка,

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТВНШ

I, Шпиндельный узел с приводом опиндвля от винтового гидромотора, планетарные винты которого расположены в шпинделе, выполненном в виде ротора, а центральный винт выполнен в виде статора, о тдичающийся тем, что, с цельго осевого перемещения пшинделя относительно корпуса, центральный винт гидромотора выполнен подвижным в осевом направлении.

2.Узел по п. I, о т л и чающийся тем, что центральный винт выполнен подвижным вдоль оси относительно шпинделя и закреплен в корпусе шпиндельного узла от проворота и осевого перемещения,

3,Узел по п, I, отличающийся тем, что центральный вянт выполнен подвижным вдоль оси относительно корпуса шпиндельного узла и закреплен от осевого перемещения в шпинделе

и от проворота в корпусе шпиндельного узла.

h

7

f « k

К

//г7

Риг

Фиг.5