Шпиндельная бабка Советский патент 1981 года по МПК B24B41/04 

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при проектировании металлорежущих станков, в частности круглошлифовальньк.

Известны шлифовальные бабки, содержащие ступицу шлифовального круга, размещенную на радиальных и упорных гидростатических подшипниках неподвижной полой цапфы, закрепленной на корпусе, и приводной вал, один конец которого связан с приводным двигателем, а другой со ступицей шлифовального круга.

Кроме того, муфта выполнена в виде двух рычагов, установленных на приводном валу с возможностью поворота, и поводковых пальцев, закрепленных на ступице шлифовального Круга, причем внутренние концы рычагов установлены с возможностью взаимодействия друг с другом, а наружные - с поводковыми пальцами.

На фиг. 1 изображена шлифовальна 3 Шлифовальная бабка включает корпус 1 , к которому жестко прикреплен шпиндель 2 шлифовального круга 3, выполненный в виде пустотелой цапфы. На шпинделе 2 смонтирована свободно вращающаяся ступи ца4 на которой установлен фланец 5 с шлифовальным кругом 3. В осевом направлении ступица 4 фиксируется двумя упорными гидростатическими подтипниками 6 и 7. Подшипник 6 образован кольцом 8 и левым торцом ступицы 4 а подшипник 7 буртиком 9 шпинделя и правым торцом ступицы 4. Кольцо 8 жестко закреплено к торцу шпинделя 2,. Упорные гидростатические подшипники 6 и 7 имеют.карманы 10 и II, рабочая жидкость к которым по дается через гидростатические подши ники 12 и 13 ступицы 4 шлифовального круга. Гидростатические подшипни ки 12 и 13 выполнены в виде двух рядов карманов 14-21, причем эти карманы соединены с напорной магистралью гидросистемы станка через сверление 22, кольцевую проточку 23 и гидростатические подшипники 12 и 13, которые снабжены буртиками 24, образованньми кольцевой про точкой 23 и сегментными проточками 25-28 левого подшипника и сегментными проточками 29-32 соответственно правого подшипника (фиг. 2 5, 8 и 9). Эти сегментные проточки соединены каналами 33-40 с соответствующими карманами левого и правого гидростатических подшипников. Конструктивное исполнение каналов представлено на фиг. 4 и 5, где для примера показан канал 33, который образован сверлением 41, пазом 42, выполненным во втулке 43, пазом 44 и сверлением 45. Соединени карманов гидростатических подшипников осуществлено так, что кажды карман соединен с диаметрально про тивоположной ему сегментной проточкой. При смещении оси вращения стуПицы относительно оси шпинделя на некоторый угол с одной стороны шпинделя, при этом зазор уменьшаетс а с другой стороны шпинделя этот ж зазор точно на эту же величину уве личивается. Б результате этого с т стороны, где зазор уменьшается, да ление в соответствующих карманах сегментных проточек также уменьша - ется, поскольку увеличивается дрос 4 селирующий эффект между буртиками 24 и внутренней поверхностью ступицы, а с той стороны, где зазор увеличивается, давление в соответствующих карманах также увеличивается за счет уменьшения дросселирующего эффекта того же зазора. Но так как карман сегментной проточки в котором увеличилось, давление, соединен каналом с карманом, на который возросла нагрузка, то в этом кармане увеличится давление, которое скомпенсирует рост нагрузки, и ось вращения ступицы рернется в исходное положение. Далее рабочая жидкость из карманов гидростатических подшипников 12 и 13 через диаметральные зазоры 46 и 47, являющиеся выходными щелями для этих подшипников, поступает в кольцевые карманы 10 и 11 упорных гидростатических подшипников ступицы, а через щели 48 и 49 этих подшипников рабочая жидкость поступает в кольцевые полости- 50 и 51, из которых по сверлениям 52 и 53 на слив во внутреннюю полость корпуса шлифовальной бабки. В расточках шпинделя и корпуса шлифовальной бабки, в подшипниках качения 54 и 55 (фиг. 2 и 6) смонтирован вал 56, правый конец которого через кинематическую передачу, включающую шкивы 57, 58 и ремни 59, связан с приводным двигателем 60, а левый через рычажно-поводковую муфту 61 со ступицей шлифовального круга. Рычажно-поводковая муфта содержит диск 62, жестко связанный с валом 56. Диск 62 снабжен двумя осями 63 и 64, на которых- установлены двуплечие рычаги 65 и 66, внутренние концы которых взаимодействуют с другом, а наружные с поводковыми пальцами 67 и 68 (фиг. 3). Поводковые пальцы закреплены на кольце 69, которое жестко связано со ступицей шлифовального круга. Механизм рычажно-поводковой муфты закрыт крьщ1кой 70, которая крепится к кольцу 69. На крьппке 70 может быть смонтирован механизм 71 балансировки шлифовального круга. Кроме того, с помощью крышки 70 на ступице крепится фланец 5 с шлифовальным кругом 3. Вращение шлифовального круга осуществляется с помощью приводного двигателя 60 через клиноременную передачу, вал 56 и рычажно-поводковую муфту. На

5

тяжение ремней клиноременной передачи осуществляется с помощью подмоторной плиты 72,

Шлифовальная бабка работает следующим образом.

При включении приводного двигателя 60, установленного на корпусе шлифовальной бабки, вращение через клиноременную передачу передается валу 56, который вращает диск 62 рычажно-поводковой муфты. Диск 62 вращается вместе с установленными на нем двуплечими рычагами, которые при своем вращении взаимодействуют с поводковыми пальцами, которые жес ко связаны со ступицей шлифовального круга, вследствие Чего пшифовальный круг начинает вращаться. В связи с тем, что двуплечие рычаги могут проворачиваться в обе стороны относительно своих осей, а их внутренние концы взаимодействовать друг с другом, они передают ступице шлифовального круга чистый крутящий момент, т.е. пару равных сил, что повышает точность вращения шлифовального круга.

Таким образом, предлагаемая шлифовальная бабка позволяет повысить точность вращения щлифовального кру га.

6

Формула изобретения 1. Шпиндельная бабка, содержащая ступицу шлифовального круга, размещенную на радиальных.и упорных гидростатических - подшипниках неподвижной полой цапфы, закрепленной на корпусе, и приводной вал, один конец которого связан с приводным двигателем, а другой со ступицей шлифовального круга, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности вращения шлифовального круга, приводной вал размещен внутри цапфы и связан со ступицей щли- фовального круга, введенной в бабку муфтой.

2.Бабка по п. 1 о т л- .и ч а ю щ а я я тем,что муфта выполнена в виде двух ычагов,установленных на приводном валу возможностью поворота, и поводковых пальцев, закрепленных на ступице шлифовального круга, причем внутренние концы рычагов установлены с возможностью взаимодействия друг с другом, а наружные - с поводковыми пальцами.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г. Патент США № 3736705, кл. В 24 В 41/00, 1978.

П -гЦ SD

ЕЕ

г.5

ДА

Фиг.6