Шпиндельный узел металлорежущего станка Советский патент 1978 года по МПК B23B47/04 

Изобретение относится к области станкостроения, а более кош ретко к устройству шпинделей металлорежущих сверлильно-расточных и в iyфишлифoвaльныx стаиков.

Известен шпиндельный узел метаяпо режущего станка, шпиндель которого кинематически связан с расположенньгмн вдоль его оси, например, двумя рйдаш опор каченйя, ус1 ановленными на валикак, размещенных концентрггано относительно оси шпинделя, причем в каждом ряду, по кргйней мере, одна из опор имеет возможность перемеще1ння в радиальном направлении |i .

Недостатком устройства является наличне трения скольжения между шпинделем и опорами качений.

Целыо изобретения является ксключе ние треетш скольжения,

Дпй этого кинематическая связь шпинделя с опоракга качения вьпюянена в вике колес, размещенных соосно с опорами качения а образуташих с шейкашг шпиндели фрикционные пары, причем, по крайней,

мере, одно из колес в каждом ряду oitop качения выполнено коническим, а казадая опора качет- Я установлена на самостоятельном BamiKQ, который жестко связан с соответствующим колесом.

На фит, 1 схемат ме.жи изображен шпиндельный узел; разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

На конце шпнвделя 1 смонтирован ротор 2 пневматической турбинь или других двигателей. Каждая опора шпинделя имеет по два колеса 3 с иилиндркческой поверхностью и одно колесо 4 с коннчешсой рабочей по Берхностью. Вагшкн 5 колес укреплены Б подшипниках 6, причем подшипники колес 3 с кишнадрической рабочей поверхностью устано&пены в неподвижных корnycas 7, а подаиигшикм колес 4 с конической рабочей поверхностыо могут перемешаться Б радиальном направлении по отношенню к лтиндепю 1 при помощи подвижных корпусов 8, ВИНТОВ 9, прузкин Ю 363 и направляющих 11 качения, которымии регулируется предварительный натяг в шпиндельных опорах. Направление перемещения подвижных корпусов 8 выбрано так, чтобы основное усилие от нагрузки и предварительного натяга опор шпинделя принимали направляющие 11 качения и лишь незначительная доля усилия приходилась на пружины 1О. Конические шейки 12 на шпинделе 1 выбраны так, чтобы колеса 4 своими коническими рабочими поверхностями могли, фиксировать шпиндель в осевом направлении. Колеса 3 с цилиндрической рабочей поверхностью сопрягаются с .цилиндрическими .шейками шпинделя 1 и совместно с колесами 4 фиксируют шпиндель в радиальном направленииь Во время работы шпиндель 1 получает вращение от пневматической либо гидравлической турбины или ротора электродвигателя, смонтированного непосредственно на шпинделе, и через свои цилиндрические и конические шейки приводит во вращение колеса 3 н 4, Поскольку конструкция шпиндельного узла практически позволяет достичь значительных передаточных отношений мелшу диаметрами шеек шпинделя и диаметрами колес 3 и 4, подшипники б получают воз можность работать на оборотах, значитель но меньших, чем число оборотов шпинделя, что повышает срок службы этих под- шипников, Врашение колес 3 и 4 ,.не связано между собой, поэтому разность величин рабочих диаметров колес не вызьтает 0 проскальзывания в опорах шпинделя, а перемещение колес 4 в радиальном направении обеспечивает установленный предварительный натяг в шпиндельных опорах на все. время эксплуатации. Шпиндель поучает осевое перемешение от коробки поач через направляюшие 13 качения путем перемещения всего узла. Формула изобретения Шпиндельньгй узел металлорежущего станка, шпиндель которого кинематически связан с расположенными вдоль его оси, например, двумя рядами опор качения, установленными на валиках, размещенных концентрично относительно оси шпинделя, причем в каждом ряду, по крайней мере, одна из опор имеет возможность перемещения в радиальном направлении, отличающийся тем, что, с целью исключения трения скольжения, кинематическая связь шпинделя с опорами качения выполнена в виде колес, размешенных соосно с опорами качения и образующих с шейками шпинделя фрикционные пары, причем,по крайней мере, одно из,колес в каждом ряду опор качения выполнено коническим, а каждая опора качения установлена на самостоятельном вaликej кo, торый жестко связан с соответствующим колесом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1о Авторское свидетельсшо № 458399, кл, В 23 В 47/О4, 1973.