Шпиндельный узел Советский патент 1980 года по МПК B23B47/24 

1

Изобретение относится к станкостроению.

Извес1«ы шпиндельные узлы с устпойством для защиты инструмента от пепегрузок по крутящему моменту, содержащий механизм передачи крутящего момента от ведущего щпинделя к ииструментальному, один из элементов которого жестко связан с инструментальным шпинделем,, а другой злемент- подвижный относительно ведущего, подпружинен в продольном направлении 1.

Однако эти узлы недолговечны и недостаточно надежны в работе.

Цель изобретения - повышение надежности узла в работе и его долговечности.

Дпй зтого в предлагаемом шпиндельном узле механизм передачи крутящего момента выполнен в виде пространственного кулачкового механизма.

Профиль кулачка пространственного кулачкового механизма выполнен с ускорением по синусоиде.

На фиг. 1 изображен описываемый шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 - развертка

.участка инструментального щпинделя с кулачком.

Узел содержит расположенные соосно ве.д щий и инстоументапьный 2 шпиндели н узел передачи крутящего момента от одного шпинделя к другому. Узел передачи крутящего момента выполнен в виде пространственного кулачкового механизма. Один из элементов этого узла представляет собой цилиндрический торцовой кулачок 3 (фиг. 2), выполненный на инструментальном шпинделе 2, другой подвижный элемент узла передачи крутящего момента выполнен в виде втулки 4, несущей проходящие через продольные пазы 5 ведущего шпинделя 1 пальцы 6. Втулка 4 подпружинена в осевом направления пружиной 7 и расположена на ведущем шпинделе 1. Посредством ролика 8 подвижный элемент контактирует с профильной поверхностью кулачка 3 и образует кулачковый механизм.

Пружина 7 вторым своим торцом упирается в гайку 9, обеспечивающую предварительное сжатае пружины 7 и настройку узла на заданную величину крутшцего момента. Подвижная

втулка 4 связана со штоком 10, предназначенным для передачн команды в систему 11 авто матического управления н защиты. Благодаря кулачковому механизму ведущий J и инструментальный 2 шшшдели образуют силовую пару, позволяющую обеспечить надежное повторное вхождение ее элементов в зацепление, т. е. возвращение их в исходное положение. ГГрофиль кулачка, выполненный с ускорением, изменяющимся по синусоиде, обеспечивает плаа ную, безударную работу кулачкового механизма.

В исходном.положении, когда момент сопропюления на инструментальном щпинделе 2 равен нулю (резание не происходит) или меньше первоначально заданного, ведущий 1 и инструментальный 2 шпиндели вращаются с одинаковой угловой скоростью. Когда момент сопротивления резанию превысит первоначаль-но заданный, инструментальный шпиндель 2 начинает пооворачиваться относительно «еду- щего 1. При этом оолик 8 перемещается по рабочел у профилю кулачка 3 (фиг. 2). Одновременно с роликом 8 перемещается подвижная втулка 4, передающая команды через щток 10 8 систему 11 автоматического управления и заоцкты, которая вырабатывает команду, например, на изменение величины рабочей подачн инструмента или на отвод последнего из зоны резания.

Пои этом, если окажется, что система управления еще не отработала команды и момент от сопротивления резанию на инструментальном щпинделе 2 будет возрастать, то ролик 8 выйдет из зяцепления с рабочим профилем кулачка, но разрыва линии контакта ролика с профилем кулачка не произойдет. Ролик 8 возвращается в исходное положение как по рабочему профилю кулачка 3, так и по профилю быстрого отвода.

Пространственный кулачковый механизм, связывающий ведущий и инструментальный ишинделн, позволяет повысить надежность узла в работе и его долговечность.

формула изобретения

1.Шпиндельный узел с устройством для защиты инструмента от перегрузок по крутящему моменту, содержащий механизм передачи крутящего момента от ведущего щпинделя к инструментальному, один из элементов которого жестко связан с инструментальным щпинделем, а другой элемент подвижный относительно ведущего, подпружинен в продольном направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности узла в работе и его долговечности, механизм передачи крутящего момента выполнен в виде пространственного кулачкового механизма.

2.Узел по п. 1, отличающийся тем, что профиль кулачка пространственного кулачкового механизма выполнен с ускорением по

синусоиде.

Источники ннфосмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCGP N 435075 кл. В 23 В 47/24, 1971 (прототип).

Фиг.1