Устройство для бесцентрово-токарной обработки Советский патент 1982 года по МПК B23B5/12 

Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано, в частности, в бесцентровотокарных станках, например, для обработки прутковых материалов.

Известно устройство для бесцентров о-ток арной обработки, например, прутковых матери адов, содержащее смонтированные в корпусе на упругих опорах полый шпиндель, несущий резцы, и взаимодействукядую с ними при относительном осевом перемещении втулк.у, и размещенный внутри шпинделя на подшипнике полый стержень с опорными роликами Л.

Недостатком этой конструкции является невозможность использования широкой зоны рабочих скоростей и, следовательно, обрабатывать большой диапазон диаметров заготовки, так как при снижении нижней границы зоны рабочих скоростей для обработки заготовок большого диаметра резонанс из условий прочности упругих опор окажется в зоне рабочих скоростей. Таким образом, часть рабочих скоростей окажется ниже резонансной скорости, что недопустимо,так как на таки:ф скоростях вибрации не снижаются,, а повышаются.

Целью изобретения является расширение зоны рабочих скоростей шпинделя за счет снижения ее нижней границы и, .следовательно, расширение : диапазона диаметров обрабатываемого изделия путем жесткой фиксации упругих опор- шпинделя в радиальном направлении на скоростях вращения, меньших или равных,резонансной скорости.

10

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство снабжено размещаемыми в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения соосными шпинделю втулками

15 с внутренними коническими поверхностями, а на внутренних кольцах каждой упругой опоры предусмотрены конические поверхности, идентичные коническим поверхностям на втулках и обес-,

20 печивакяцие при перемещении втулок к упругим опорам жесткую фиксацию последних в радиальном направлении.

На фиг. 1 изображено устройство, продольной разрез; на фиг. 2 - узел

25 I фиг, 1.

Устройство выполнено в виде размещенного упруго в корпусе 1 полого шпинделя 2, нес тдего установленные ,j. с возможностью радиального перемещения резцы 3, взаимодействугацие с

внутренней конической поверхностью регулируемой втулки 4, установленной на шпинделе 2 с гарантированным минимальным зазором, обеспечивающим ее относительное осевое перемещение при отсутствии ее вращения относительно шпинделя 2. Регулируемая втулка 4 через подшипниковый узел 5 посредством двух втулок 6,7, установленных жестко одна относительно другой в осевом направлении и с зазором в радиальном направлении, взаимодействует с червячным колесом 8 механизма осевого перемещения регулируемой втулки посредством резьбового соединения. Втулка 7 содержит палец 9, входящий в отверстие 10 в корпу.се 1 и при вревдении колеса 8 допускающий только осевое перемещение втулки 7, а следовательно,, втулок б и 4.

Шпиндель 2 оснащен ведомым шкивом 11, соединяемым с приводом зубчатым ремнем 12, сила натяжения которого практически не влияет на самоцентрирование шпинделя 2.

Шпиндель 2 установлен в корпусе. 1 через подшипники:. 13, 14 на упругих опорах 15,16. Каждая опора представляет СОС50Й три концентричных кЬяъпа., среднее из которых упругое, внешнее B3aHMoaeftcTByioE; e с корпусом 1, и внутренние 17, 18, взаимодействующке Ь Ьдшииниками 13, 14 - жесткие.

Внутр шпинделя 2 размещен полый стержень 19, удерживающий заготовку 20 осликами 21 смонтированный передней часть подшипник 22 на внутренней поверхности шпинделя 2, а хвостовой частью посредством флаИ ца 23 на внутреннем; кольце 18 хвостовой упругой опор 15, через которую хвостовая часть стержня 19 смонтирована в корпусе 1..

Внутри корпуса 1 размещены с воз-. можностью осевого возвратно-поступательного движения втулки 24,25, имеющие внутренние конические поверхности 2б,27.виутренние жесткие кольца 17 18 угфугих опор 15 16 на торцах, обрашённых к втулкам 24,25, имеют наружные конические поверхности, идентичные поверхностям 26,27.

В корпусе 1 (см,фнг.2) выполнены бобышки 28,29, между которыми помещены бурты 30 болтов 31, предназначенных для перемещения втулок 24,25.

При работе устройства шпиндель 2, приводимый ремнем 12 совместно с резцами 3, вращается вокруг обрабатываемой заготовки 20, удерживаемой роликами 21. При этом шпиндель 2, резцы 3, регулируемая втулка 4, подшипниковый узел 5, втулка 6, полый стержень 19, удерживаклцие ролики 21, заготовка 20, подшипники 13,14,22 представляют собой единую колебательную систему, самоцентрирующуюся при скоростях вращения, превышающих резонансную скорость.

В результате относительные радиальные перемещения между резцами 3 и заготовкой 20 отсутствуют. При скоростях вращения шпинделя, равных или меньших, чем резонансная скорость, втулки 24, 25 перемещаются болтами 31 в осевом направлении к упругим опорам 15,16 и коническими поверхностями 26,27 взаимодействуют с коническими наружными коническими поверхностягми колец 17,18.г При этом упругие опоры 15,16 заклиниваются в радиальном направлении.

Формула изобретения

Устройство для бесцентрово-токарной обработки, например, прутковых мaтepИaJIOв, содержащее смонтированны в корпусе на упругих опорах полый шпиндель, несущий резцы, и взгшмодействующую с ними при относительном осевс перемещении втулку и размещенный внутри шпинделя на подшипнике полый стержень с опорными роликами, отличающеес я тем что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено втулками с внутренними коническими поверхнocтя ш, установленными в корпусе соосно шпинделю и с возможностью возвратно-поступательног р перемещения, а на внутренних кольцах каждой упругой опоры выполнены конические поверхности, идентичные коническим поверхностям на втулках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2751277/25-08, кл. В 23 В 5/12, 1979 (прототип).