CZ6754U1

CZ6754U1 - Headstock

Info

Publication number: CZ6754U1
Application number: CZ19976951U
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Ing. Csc. Dokoupil; Jan Ing. Helán; Vladimír Klinger
Original assignee: Tos Kuřim - Os, A.S.
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1997-11-03

Description

Dosud známé vřeteníky, používané pro stavbu obráběcích strojů mají čelní plochy skříně rovné bez nákružků. Víko uzavírající skříň má vnější obvodovou plochu zpravidla válcovou bez povrchové drážky. Těsnící labyrintový uzávěr, vytvořený mezi vřetenem a víkem, je svou výstupní mezerou orientován směrem od skříně vřeteníku. Nevýhoda uvedeného provedení spočívá v tom, že znečisťující látky (řezná kapalina ap.) nejsou na čelní ploše skříně nijak zachycovány, mohou volně stékat po čelní ploše víka a vnikat do labyrintového uzávěru. Další nevýhodou je to, že účinnost labyrintového uzávěru je snížena jeho orientací k místu obrábění.Previously known headstocks used for the construction of machine tools have front faces of the housing straight without collars. The lid closing box has an outer peripheral surface generally cylindrical without a surface groove. The sealing labyrinth seal formed between the spindle and the lid is oriented away from the headstock by its outlet gap. The disadvantage of this embodiment is that the contaminants (cutting fluid etc.) are not trapped on the front surface of the housing, they can flow freely over the front surface of the lid and enter the labyrinth closure. Another disadvantage is that the efficiency of the labyrinth closure is reduced by its orientation to the machining location.

Jiné známé řešení používá k odvodu znečisťujících látek obvodovou drážku, vytvořenou na nákružku, kterým je opatřeno čelo víka, které uzavírá skříň vřeteníku. Nevýhodou uvedeného řešení je to, že celková šířka víka je zvětšena o šířku nákružku s obvodovou drážkou. 0 stejnou hodnotu je větší rovněž vzdálenost čela vřetena od ložiska. To způsobuje nižší tuhost vřetena v ohybu a jeho větší deformaci v radiálním směru při obrábění.Another known solution uses a circumferential groove formed on the collar, which is provided with a lid face, which closes the headstock housing, to remove contaminants. A disadvantage of said solution is that the overall width of the lid is increased by the width of the collar with the circumferential groove. The distance between the spindle face and the bearing is the same. This results in lower bending stiffness and greater deformation in the radial direction during machining.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vřeteník pro obráběcí stroje, opatřený skříní s průchozím otvorem, ve kterém je otočně uloženo vřeteno, v provedení podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že skříň je alespoň na jednom čele opatřena jednak čelní plochou vytvořenou při jejím obvodu a jednak nákružkem, ke kterému je připevněno víko, a vřeteno je na ’ tomtéž konci opatřeno pevně připojenou přírubou, která je uspořádaná v těsné blízkosti víka, přičemž čelní plocha skříně, vnější plocha nákružku a volná část povrchu víka tvoří povrchovou drážku pro odvod znečisťujících látek, zatímco mezera mezi přírubou a k ní přilehlým povrchem víka tvoří labyrintový uzávěr povrchové drážky. Příruba může být opatřena osazením, které obepíná část povrchu víka a jehož čelní plocha tvoří jednu ze stěn povrchové drážky. Pro zlepšení těsnění labyrintového uzávěru je ve skříni a víku vytvořen kanálek obvodu tlakového média, který ústí do mezery. V případě, že vřeteno je v průchozím otvoru skříně uloženo ve valivých ložiskách, je výhodné, aby povrchová drážka byla vytvořena alespoň na zadním čele skříně a zadní přírubu tvořil zajišťovací člen axiální polohy vnitřního kroužku zadního ložiska. Dále je výhodné opatřit víko vnitřním osazením, kterým je uloženo v průchozím otvoru skříně a které tvoří doraz vnějšího kroužku ložiska.These drawbacks are largely eliminated by a machine tool headstock provided with a through-hole housing in which the spindle is rotatably mounted, according to a technical solution, characterized in that the housing is provided on at least one face with a face formed at its end circumference and a collar to which the lid is attached, and the spindle is provided at the same end with a firmly attached flange, which is arranged in close proximity to the lid, the front face of the housing, the outer collar and the free surface of the lid form a surface groove while the gap between the flange and the lid surface adjacent to it forms a labyrinth seal of the surface groove. The flange may be provided with a shoulder that surrounds a portion of the lid surface and whose front surface forms one of the walls of the surface groove. In order to improve the seal of the labyrinth closure, a channel of pressure medium circumference is formed in the housing and lid which opens into the gap. If the spindle is supported in rolling bearings in the through bore of the housing, it is preferable that the surface groove is formed at least on the rear face of the housing and the rear flange forms a securing member of the axial position of the inner ring of the rear bearing. Furthermore, it is advantageous to provide the cap with an internal shoulder which is received in the through hole of the housing and which forms the stop of the outer bearing ring.

Výhodou tohoto vřeteníku je možnost zabezpečit poměrně jednoduchým způsobem, pomocí povrchových drážek, odvod znečisťujících látek, jakými je např. řezná kapalina, z povrchu skříněThe advantage of this headstock is that it is possible to ensure the removal of pollutants such as cutting fluid from the housing surface in a relatively simple way, by means of surface grooves.

-1CZ 6754 Ul vřeteníku a zabránit tak jejich vniknutí do mezer mezi jeho pevnými a otočnými částmi. Další výhoda spočívá v tom, že při výrobě skříně vřeteníku je možno dokončovat opracování jejích vnitřních ploch, zejména vnitřních čelních a válcových ploch pro uložení ložisek, broušením, neboť nákružky na čelech skříně umožňují upnout skříň na brousícím stroji a rotovat s ní kolem osy otvorů pro ložiska. Tato technologie opracování umožňuje, ve srovnání např. s vyvrtáváním při nehybně upnuté skříni, dosáhnout vyšší přesnosti tvaru a vzájemné polohy uvedených vnitřních ploch skříně potřebných pro uložení ložisek.-1GB 6754 U1 of the headstock to prevent it from entering the gaps between its fixed and rotating parts. A further advantage lies in the fact that in the production of the headstock housing it is possible to finish the machining of its inner surfaces, in particular the inner faces and cylindrical surfaces for bearing support, by grinding, since the collars on the housing faces allow the housing to be clamped on the grinding machine. bearings. This machining technology makes it possible to achieve, in comparison with, for example, boring when the housing is stationary, a greater accuracy in the shape and relative position of the housing inner surfaces required for bearing support.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Příklady provedení vřeteníku podle technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech. Na obr. 1 je vřeteník s povrchovou drážkou vytvořenou při jeho obou koncích v podélném řezu, obr. 2 a 3 znázorňují další možnosti vytvoření povrchové drážky, v částečném podélném řezu, a na obr. 4 je zobrazen vřeteník, jehož vřeteno je v průchozím otvoru skříně uloženo ve valivých ložiskách a zadní přírubu tvoří zajištovací člen axiální polohy zadního ložiska, rovněž v podélném řezu.Examples of the headstock according to the invention are schematically shown in the attached drawings. Fig. 1 shows a headstock with a surface groove formed at both ends in a longitudinal section; Figs. 2 and 3 illustrate further possibilities of forming a surface groove in a partial longitudinal section; and Fig. 4 shows a headstock whose spindle is in a through hole. the rear flange forms a securing member of the axial position of the rear bearing, also in longitudinal section.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Vřeteník podle obr. 1 je tvořen skříní 1 s průchozím otvorem 2, ve kterém je otočně uloženo vřeteno 3. Skříň 1 je na předním čele opatřena jednak čelní plochou 4, vytvořenou při jejím obvodu, a jednak nákružkem 5, ke kterému je šrouby 6 připevněno víko 7. Vřeteno 3. je na předním konci opatřeno pevně připojenou přírubou 8, která je uspořádána v těsné blízkosti víka 7. Čelní plocha 4 skříně 1, vnější plocha 9 nákružku 5 a volná část povrchu víka 7 tvoří povrchovou drážku 10 pro např. řezné kapaliny, stékajících po rubou 8 vřetena 3 a k ní přilehlým povrchem víka 7 vzniká mezera 11, jejíž šířka je řádově v setinách milimetru a která tvoří labyrintový uzávěr povrchové drážky 10.The headstock of FIG. 1 is formed by a housing 1 with a through hole 2 in which the spindle 3 is rotatably mounted. The housing 1 is provided on the front face with a face 4 formed at its periphery and a collar 5 to which screws 6 are attached. the cover 7. The spindle 3 is provided at the front end with a fixed flange 8, which is arranged in close proximity to the cover 7. The front surface 4 of the housing 1, the outer surface 9 of the collar 5 and the free surface of the cover 7 form a surface groove 10 for e.g. of the liquid flowing down the reverse side 8 of the spindle 3 and the adjacent surface of the cover 7 creates a gap 11 whose width is in the order of hundredths of a millimeter and which forms the labyrinth closure of the surface groove 10.

odvod znečisťujících látek, povrchu skříně 1. Mezi příJak je zřejmé z obr. 2 a 3 může mít povrchová drážka 10 různý průřez, který závisí na tvaru příruby 8 a tvaru víka 7. Podle « obr. 2 je příruba 8 opatřena osazením 12, které obepíná část povrchu víka 7. Čelní plocha 13 osazení 12 pak tvoří jednu ze f stěn povrchové drážky 10. Podle obr. 3 je rovněž víko 7 opatřeno osazením 14/ které naopak obepíná osazení 12 příruby 8. Mezera 11, tvořící labyrintový uzávěr povrchové drážky 10, má pak složitější průře2. Toto provedení je zvláště vhodné pro vřeteníky uspořádané vertikálně.2 and 3, the surface groove 10 may have a different cross-section depending on the shape of the flange 8 and the shape of the cover 7. According to FIG. 2, the flange 8 is provided with a shoulder 12 which The front surface 13 of the shoulder 12 then forms one of the f walls of the surface groove 10. According to FIG. 3, the lid 7 is also provided with a shoulder 14 which in turn surrounds the shoulder 12 of the flange 8. A gap 11 forming the labyrinth seal of the surface groove 10 then has a more complex hole2. This embodiment is particularly suitable for headstocks arranged vertically.

Pro zlepšení těsnění povrchové drážky 10 je ve skříni 1 a ve víku 7 vytvořen kanálek 15, který ústí do mezery 11 a který slouží pro přívod tlakového media, např. tlakového vzduchu.In order to improve the sealing of the surface groove 10, a channel 15 is formed in the housing 1 and in the lid 7, which opens into a gap 11 and serves to supply a pressure medium, e.g. compressed air.

otvoru 2 skříně 1 znázorněno na obr. obráběcích strojů,the opening 2 of the housing 1 shown in FIG.

V případě, že vřeteno 3 je v průchozím uloženo ve valivých ložiskách 16, 17, jak je 4, je účelné, zejména u vysokootáčkových u kterých je důležité zajistit přesnou polohu zadního ložiska 17 vůči ose vřetena 3, aby zadní přírubu 8 vřetena 3 tvořil zajišťovací člen 18 axiální polohy vnitřního kroužku 19 zadního ložiska 17. Poloha vnějších kroužků 20. 21 ložisek 16,17 je pak zajištěnaIn the case that the spindle 3 is supported in the roller bearings 16, 17 as 4, it is expedient, especially in high-speed applications where it is important to ensure the exact position of the rear bearing 17 relative to the axis of the spindle 3 the axial position member 18 of the inner ring 19 of the rear bearing 17. The position of the outer rings 20, 21, of the bearings 16, 17 is then secured

-2CZ 6754 Ul vnitřními osazeními 22 vík 7, kterými jsou víka 7 uložena v průchozím k otvoru 2 skříně 1.6754 U1 by inner caps 22 of the lids 7 by which the lids 7 are received in the passageway 2 of the housing 1.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vřeteník podle technického řešení je určen zejména pro stroje, v jejichž pracovním prostoru se vyskytují znečisťující látky ve větším množství.The headstock according to the technical solution is intended especially for machines, in which the pollutants are present in larger amount in the working area.

Claims

Headstock for machine tools, having a housing with a through hole in which a spindle is rotatably mounted, characterized in that the housing (1) is provided on at least one face with a face (4) formed at its periphery and a collar (5), to which the lid (7) is attached, and the spindle (3) is provided at the same end with a firmly attached flange (8) which is arranged in close proximity to the lid (7), the front surface (4) of the housing (1). ), the outer surface (9) of the collar (5) and the free surface of the lid (7) form a surface groove (10) for the removal of pollutants, while the gap (11) between the flange (8) and the adjacent lid surface (7) forms a labyrinth a surface groove cap (10).

Headstock according to claim 1, characterized in that the flange (8) is provided with a shoulder (12) which surrounds a part of the surface of the cover (7) and whose face (13) forms one of the walls of the surface groove (10).

Headstock according to claim 1 or 2, characterized in that a pressure medium perimeter channel (15) is formed in the housing (1) and in the cover (7) and opens into the gap (11).

'«

Headstock according to claim 1 or 2, characterized in that the spindle (3) is mounted in the housing (1) in rolling bearings (16, 17), the surface groove (10) being formed at least at the rear end of the housing (1) and the rear flange (8) forms a locking member (18) of the axial position of the inner ring (19) of the rear bearing (17).

Headstock according to claim 4, characterized in that the cover (7) is provided with an internal shoulder (22) which is received in the through hole (2) of the housing (1) and which forms the stop of the outer ring (21) of the rolling rear bearing ( 17).