Шпиндельный узел Советский патент 1977 года по МПК B23B47/24 

1

Изобретение относится к станкостроению н может быть испоаьзовано дпя предохранения ишструментов станка от попомок по крутящему моменту, особенно в многошпиндепыюм исполнении.

По основному авт. св. N 330915 известен шпиндельный узел сустройством дпя предохранения инструмента от попомок по крутящ му моменту, устройством, 3aaaramHMBenvi4miy крутящего момента на инструментапьном шпин- ю депе, и системой управления.

Устройство дпя предохранения инструмента выполнено в виде двух попумуфт, связанных между собой шариками. Ведомая попумуфта связана с инструментальным шпинде- 15 нем и пищена возможности осевого перемещения.

Устройство, задающее величину крутящего момента на инструментальном щпиндепе, выполнено в виде- пневматического мембранного20 механизма, шток которого связан со спускным клапаном системы управления.

Соединение пневматического мембранного механизма с системой управления осуществлено через обратный клапан.25

Предохране}1ие инструмента от поломок лри перегрузках осуществляется за счет разъединения полумуфт и соединения камеры пневматического MeN 6pajnHoro механизма с атмосферой.

Непосредственное соединение камеры пневматического мембранного механизма, а, следовательно, и магистрального воздухопровода с ai мосферой ведет к значительному увеfiHHGHvno расхода сжатого воздуха. После разъединения попумуфт и включения спускного клапана снижается надежность повторных включений муфты в связи с отсутствием последующей - надежной герметизации камеры пневматического мембранного механизма.

Цель изобретения - повышение надежности и чувств .тельности шпиндельного узла, сокращение расхода сжатого воздуха.

Это достигается тем, что камера пневматического ме -гбранного мехпннзма выполнена герметичной и соединена с магнстралыо высокого давления, а спускной клапан системы управпения соединен с маг истралью низкого давпе}1ня. При этом с мембраной пневматического мембранного механизма связан ведомый элемент устройства дпя предохраления инструмента от поломок по к ; утяшему моВыполнение камеры пневматическохо мем бранного механизма герметической предотвращает соединение магистрали высокого дав ления с атмосферой. Мембрана постоянно находится под действием сжатого воздуха, что повышает надежность шпиндепьногю узпа. Сокращается расход сжатого воздуха, поскольку с атмосферой соеди 1ена мш истрапь системы управления, где давпение зна чительно, ниже, чем рабочее давление в камере пневматического мембранного механиз На чертеже представлен предлагаемый шпиндельный узел, общий вид. Шпиндельный узел содержит корпус,1 с крышкой 2, в котором установлен инструме тальный шпинде 1ь 3 с инструментом 4. Устройство для предохранения инструмента 4 по крутящему моменту образовано двумя пoлy yфтaми: ведущей 5, выполненной в ви/ зубчатого колеса, имеющего возможность вращения, но лишенного возможности осевых перемещений, н ведомой 6, связан.плх можд собой шариками 7, входящими в луякк иопумуфт 5 и 6. Пневматический мембранный механизм, расположенный в крьплке 2 KO|iriyca 1, выполнен в виде песообшаюиюйся с атктосферо камеры 8,снабженной мембраной 9,которая связана через подвижный шток 1Ои упорный подшипник 11 с ведомой полуму4 той 6. Подвижный в осевом направлении шток 1 пневматического мембранного механизма через спусжпой клапан 12 связан с мшистранью 13 низкого давления системы управ лення 14. Камера 8 саедипена магистралью 15 высоког давления с узпом 16 подготовки воздуха. Шпиндельный узел работает следующим образом. Узел 16 подготовки воздуха подает ежа тый воздух высокого давяезгия тю магистради 15 в герметическую камеру 8 и воздух низкого давления по магистрали 13 в систему управления 14. При воздействии на мембрану 9 рабочего давления происходит передача крутящего

момента от ведущей попумуфты 5 к ведомой полу муфте 6 через шток 10, упорный подшипник 11 и шарики 7 на инструментальный шпиндель 3 с инструментом 4. При помощи регулятора (не показан) осуществпяется регулирова1ше давпения воздуха в магистрали 15, а, следовательно, и регулирование величины крутящего момента, передаваемого на инструментальный шпиндель 3. Передача крутящего момента продолжается до тех пор, пока крутящий момент на it 4струменте 4 не превысит заданный. Тогда шарики 7 начинают выкатываться по профилю лунок ведущий 5 и ведомой полумуфт, в результате чего последняя, преодолевая усилие, создаваемое мембраной 9. перемещается в осевом направлелян совместно с мембраной 9 и штоком 10„ 1од воздействием штока Ю открывается спускной клапан 12 системы управления 14. В поспедней происходит изменение давления и выдается команда па вывод 1111сТ 1умеята 4 из зо))ы резания. При уменьшении крутящего момсента на инструме}1тальном шпинделе 3 Е едушая irorryмуфта 5 и подвижная в осевом )пвпени 1 ведомая попумуфта 6 з;а гыка1ится шариками 7через шток 10 и упорн111Й подшипник 11 под воздействием сжатого воздуха в камере 8на мембрану 9, и передача крутянюго момента возобновляется. Формула изоб 1етения 1. и пилдельный узел по авт. с:в. № 330915, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повыи1ения )1адежности и сокращения расхода сжатого воздуха, камера пневматического Mevr6paHHoro мexaниз fa выnontiena герметичной и соединена с магистралью высокогю давпения, а спускной клапан системы управления соеди} еп с (агистралькт низкого давления. 2. Узел по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я ем, что, с цел1)Ю повышения чувствительности, мембрана пневматического мембранного механизма связала с ведомым элементом устройства дпя предохранения инструмента от поломок по крутяше Ту моменту.

16

15