Шпиндельное устройство Советский патент 1982 года по МПК B23B47/00 

(54) ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к станкостроению, в частности к расточным станкам с выдвижным шпинделем.

Известны шпиндельные устройства, включающие выдвижной и полый шпиндели, устройство для зажима выдвижного шпин- 5 деля содержащее установленную в отверстии полого шпинделя с возможностью осевого перемещения, охватывающую выдвижной шпиндель, втулку с конусными поверхностями, жестко соединенную с пальцем, раз- ю мещенным с возможностью перемещения в пазах полого шпинделя 1.

Недостатками известных устройств являются недостаточная надежность из-за неизбежного износа и сложности конструкции механизма передачи осевого усилия на 15 конусную втулку от привода зажима, так как последний размещен вне шпиндельного узла и должен обеспечивать передачу осевого усилия на конусную втулку во время вращения полого шпинделя, недостаточная jo точность установочных перемещений выдвижного шпинделя из-за смещения выдвижного шпинделя относительно полого шпинделя во время зажима по причине осевого перемещения тяг и конусной втулки, а также

сил трения, возникающих при этом между тягами и выдвнжным шпинделем, сложность изготовления требования высокой точности обработки конусных поверхностей полого шпинделя и втулки, так как они определяют положение оси выдвижного шпинделя. При недостаточной точности обработки конических поверхностей происходит смещение-оси выдвижного шпинделя, что отразится на точности обработки деталей.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной между полым шпинделем и втулкой, выполненной разрезной, пружиной сжатия, связанной одним торцем посредством введенных в устройство, размещенных в пазах, выполненных во втулке, сухарей с установленным на торце полого шпинделя фланцем, которым снабжено устройство, а другим - с втулкой, а привод отжима снабжен установленным с возможностью перемещения элементом для взаимодействия с пальцем.

Кроме того, втулка установлена с зазором относительно выдвижного шпинделя, а фланец снабжен выполненной заодно с ней упругой втулкой, размещенной в расточке, выполненной в конусной части цанги. Причем между пальцем и элементом механизма отжима размещен упругий элемент. На фиг. I представлено шпиндельное устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит выдвижной щпиндель 1, установленный в полом шпинделе 2. В расточке полого шпинделя 2 установлена пружинящая разрезная втулка 3 с конической наружной поверхностью с прорезной пружиной сжатия 4. Одним торцем пружина 4 упирается через сухари 5, установленные в пазах втулки 3, во фланец 6, сцентрированный и закрепленный на переднем торце полого шпинделя 2, а другим торцем во втулку 3, которая установлена с возможностью осевого перемещения. Высокая жесткость и минимальные размеры прорезных пружин обеспечивают надежный зажим шпинделя. Кроме того, они крайне незначительно увеличивают свои размеры в диаметральном направлении при сжатии, что важно для компактности конструкции в месте расположения подшипников. Втулка 3 установлена с небольшим зазором относительно выдвижного шпинделя I, а конусной частью она насажена на цилиндрическую упругую втулку, выполненную единым целым с фланцем б, что исключает смещение выдвижного шпинделя 1 относительно полого шпинделя 2 при зажиме и отжиме, т. е. при движении втулки 3 под действием, прорезной пружины 4 или механизма отжима. Фланец б имеет отверстие под выдвижной шпиндель 1, выполненное с минимальным зазором, что обеспечивает сохранение в пределах этого зазора положения оси выдвижного шпинделя 1 до и после зажима. Для отжима выдвижного шпинделя 1 в конструкции предусмотрены пальцы 7, с возможностью хода в пазах полого шпинделя 2, которые соединяют втулку 8 и втулку 3. Привод отжима снабжен перемещаемым элементом, например, поршнем 9, который перемещается в корпусе цилиндра 10 под действием подводимого давления масла. Зазор между поршнем 9 и втулкой 8 во время вращения полого шпинделя 2 обеспечивается пружиной сжатия 11. Устройство работает следующим образом.. При закреплении фланца б на торце полого шпинделя 2 через сухари 5 сжимается прорезная пружина 4, которая затягивает втулку 3 в конус полого шпинделя 2, происходит минимальное радиальное смещение оси выдвижного щпинделя 1 только в пределах половины имеющегося между ним и фланцем б зазора, необходимого для свободного перемещения выдвижного шпинделя в момент движения, исключая погрешности изготовления конических поверхностей полого щпинделя 2.и втулки 3. Для отжима при остановленном полом шпинделе 2 включается привод отжима, установленный с зазором вне шпиндельного узла. Поршень 9 сжимает пружину 11 и перемещается до соприкосновения с втулкой 8. При дальнейшем движении поршень 9 перемещает в осевом направлении посредством втулки 8 и пальцев 7 втулку 3 и сжимает прорезную пружину 4. Конусные поверхности полого шпинделя 2 и втулки 3 выходят из соприкосновения, таким образом, отжим осуществлен. Выдвижной .шпиндель совершает установочное движение в заданное положение. Давление масла сбрасывается, прорезная пружина 4 затягивает втулку 3 в конус полого щпинделя 2, осуществляя тем самым зажим выдвижного шпинделя I. Пружина 11 перемещает порилень 9 в исходное положение, образуя зазор между приводом отжима и втулкой 8. Использование устройства позволяет повысить надежность работы, точность обработки деталей за счет повышения точности вращения и установочных перемещений выдвижного шпинделя без дополнительных материальных затрат на изготовление шпиндельного узла, и дает, в связи с этим, дополнительный экономический эффект. Формула изобретения 1.Шпиндельное устройство расточного станка с выдвижным и полым шпинделями, устройством для зажима выдвижного шпинделя, включающим установленную в отверстии полого шпинделя с возможностью осевого перемещения, охватывающую выдвижной шпиндель втулку с конусными поверхностями, жестко соединенную с пальцем, размещенным с возможностью перемещения в пазах полого шпинделя и приводом отжима шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и упрощения конструкции, оно снабжено размещенной между полым шпинделем и втулкой, выполненной разрезной, пружиной сжатия, связанной одним торце.м посредством введенных в устройство, размещенных в пазах, выполненных во втулке, сухарей с установленным на торце полого шпинделя фланцем, которым снабжено устройство, а другим - с втулкой, а привод отжима снабжен установленным с возможностью перемещения элементом для взаимодействия с пальцем. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, втулка установлена с зазором относительно выдвижного шпинделя, а фланец снабжен выполненной заодно с

ним упругой втулкой, размещенной в расточке, выполненной в конусной части цанги. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, между пальцем и элементом механизма отжима размещен упругий элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 580063, кл. В 23 В 47/00, 1975.