Шпиндельный узел Советский патент 1981 года по МПК B24B41/04 

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение в шл фовальных станках. Известен шпиндельный узел, выполненный в виде неподвижной оси, несу щей шпиндель соединенный ременной передачей с приводом 1. Однако наличие подвижных уплотнений в шпинделе снижает его надежность . Известен также шпиндельный узел, выполненный в виде неподвижно закреп ленной полой консольной оси, несущей шпиндель, соединенный с приводным валом, расположенным внутри сту пицы 23 . Этот шпиндельный узел обладает недостаточно высокой точностью и на дежностью из-за относительно жесткого сочленения шпинделя с приводгным валом. Цель изобретения - повышение точ ности и надежности работы шпиндельного узла. Цель достигается тем, что- он снабжен мембранной муфтой, внутренний обод которой соединен с приводным валом, а внешний - со шпинделем, причем приводной вал выполнен с малой изгибной жесткостью. На фиг. 1 изображен предлагаемый шпиндельный узел, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. На корпусе 1 шпиндельного узла консольно закреплена полая консольная ось 2, в подшипниках которой, например гидростатических, установлен с зазором шпиндель 3. Радиально-упорные гидростатические подшипники образованы между осью 2 и шпинделем 3. Для этого на оси 2 выполнены кольцевая канавка 4, соединенная с источником давления смазки в системе гидростатики, и с каждой стороны по четыре равномерно распределенных по окружности приемных камеры 5 и несущих кармана 6, образуюпшх два . радиальных подшипника. Каждая приемная камера 5 соединена только с диаметрально противоположным карманом 6 отверстиями 7 и винтовой канавкой 8 во втулке 9. Через .зазор между шпинделем 3 и осью 2 карманы 6 соеди нены с карманами 10 упорного подшипника, В Осевом направлении шпин дель 3 с зазором удерживает упорный диск 1 1 . На шпинделе: 3 установлена , планшайба 12, несущая шлифовальный круг 13, закрепленный диском 14. На оси 2 закреплен диск 15 бесконтактно го уплотнения, дренажные канавки которого соединены со сливом отверстие 16. Шпиндельный узел снабжен мембран ной муфтой 17, внешний обод 18 которой соединен со шпинделем 3, а внутренний обод 19 соединен с приводным валом 20, проходящим через отверстие полой оси 2. Приводной вал 20 вы полнен с малой изгибной жесткостью. Дренажная полость 21 соединена со сливом отверстием 22. Устройство работает следующим образом. При включении давления Рц в системе гидростатики смазка поступает в кольцевую канавку 4, из которой через зазор между осью 2 и шпинделем 3 дросселируется в приемные камеры 5 Из каждой камеры 5 смазка по отверстиям 7 и винтовой канавке 8 попадает в несущие карманы 6 двух радиальных подшипников шпинделя 3. Давление в карманах 6 жестко центрирует шпиндель 3 относительно оси 2 в радиальном направлении на тонком слое смазки. Из карманов 6 масло дросселирует ся в карманы 10 упорного подшипника через зазоры между торцами шпинде ля 3, оси 2 и упорного диска П. При этом давление в карманах 10 жестко центрирует шпиндель 3 в осевом нап-. равлении на тонком слое смазки между осью 2 и упорным диском 11. Смазка, вытекающая из правого -кармана 10 в дренажную полость 21,по отверстию 2 22 течет на слив. Смазка, вытекаюая из левого кармана 10, попадает в дренажные полости диска 15 бесконтактного уплотнения и через отверстие 16 тоже течет на слив. При включении привода вращения шпинделя 3 приводной вал 20 .через мембранную муфту 17 вращает шпиндель 3. При этом,подшипники шпинделя надежно зашлшены от рабочей зоны мембранной муфтой 17. Благодаря этому шпиндельный узел имеет лишь одно уплотнение (диск 15) вне рабочей зоны, что повышает надежность работы. Приводной вал шпиндельного узла не нагружает подшипники и совместно с мембранной муфтой 17 устраняет возмущения привода, компенсируя перекосы, несоосность и осевое биение. Поэтому шпиндельный узел имеет точность вращения, обеспечивая тем самым повышение точности и производительности обработки, Формула изобретения Шпиндельный узел, выполненный в виде неподвижно закрепленной полой консольной оси, несущей шпиндель, сое/:иненный с приводным валом, расположенным внутри ступицы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы, он снабжен мембранной муфтой, внутренний обод которой соединен с приводным валом, а внешний - со шпинделем, причем приводной вал выполнен с малой изгибной жесткостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1330080, кл, В ЗО, опублик. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 479618, кл. В 24 В 47/20, 1973.