RU1787070C - Способ смазки шпинделей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть применено в металлорежущих станках, а также в узлах других ма;и1ин дл  увеличени  предельной частоты вращени  валов на -опорах качени . Сущность и зоб ретён и  : к п рдши ка чени  подвод т портциюстмазочного материала с однххврем енным вращением шпиндел ;с частотой в течение времени, достаточными дл  равнЪмерного распределени  смазочного материала. Затем в полости подшипников создают и поддерживают вакуум с увеличением до рабочей частоты вращени  шпиндел . После этого отключают отсасывающее устройство, создающее вакуум в полости подшипников, при частоте вращени  шпиндел  первой операции. Цикл повтор етс . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть применено в металлорежущих станках дл  увеличени  предельной частоты вращени  шпинделей на опорах качени , а также а узлах других машин дл  увеличени  предельной частоты вращени  валов на опорах качени .

Известны способы, с помощью которых осуществл етс  подача смазочного материала в полости подшипников качени  шпинделей металлорежущих станков с целью увеличени  частоты их вращени . Сущность этого способа заключаетс  в том, что в полость подшипников подаетс  смазочный материал . Величина порций и врем  промежутка между подачами смазочного материала регулируютс  и устанавливаютс  опытно-статиче- . ским путем в зависимости от величины подшипников и условий эксплуатации. Однако при дальнейшем увеличении частоты вращени  резко увеличиваетс  сопротивление

воздуха, наход щегос  в полости подшипника , движению тел качени  и их сепаратора . Нетрудно подсчитать, что при частоте вращени  шпиндел  20000 1/мин на подшипниках качени  с диаметром по их центрам 80 мм тела качени  с сепаратором развивают окружную скорость более 145 км/ч, что приводит к резкому увеличению сопротивлени  воздуха этому движению. При этом необходимо учесть, что форма тел качени  и сепаратора не способствует уменьшению аэродинамической нагрузки, а наоборот приводит к завихрени м и срывам потока воздуха и, как результат, к резкому увеличению нагрузки и шуму.

Цель изобретени  - увеличение производительности металлорежущих станков путем увеличени  предельной частоты вращени  их шпинделей.

Цель достигаетс  тем, что подвод смазочного материала к полост м подшипниVI 00

2

ч

О

ы

ков шпиндел  содержит повтор ющийс  цикл операции из подачи порции смазочного материала в полости подшипников с одновременным вращением шпиндел  с частотой в течение времени, достаточными дл  его равномерного распределени  в данной полости; создани  в течение времени и поддержани  вакуума с давлением в полости подшипников с помощью отсасывающего воздух при вращении шпиндел ; вращени  с давлением в полост х подшипников в течение времени с рабочей частотой вращени ; отключени  устройства, отсасывающего воздух, при частоте вращени  шпиндел  первой операции.

На чертеже приведена схема осуществлени  способа.

Шпиндель 1 вращаетс  на двух опорах, состо щих из п ти подшипников 2 качени , установленных в корпусе 3. Через штуцеры 4, 5, 6, 7 и 8 полости указанных подшипников качени  соединены с помощью соответствующих трубопроводов с блоком 9 парциальной подготовки и подачи смазочного материала. В качестве такого блока может быть использован блок подготовки и подачи смазочного материала в виде масл ного тумана фирмы Vogel ФРГ. Полости подшипников через штуцер 10 и соответствующий трубопровод соединены с устройством 1 дл  отсасывани  воздуха, в качестве которого может быть использован вакуумный насос известных конструкций. Полости подшипников герметизированы с помощью уплотнений 12.

Подача смазочного материала Осуществл етс  с помощью следующего повтор ющегос  цикла операций.

Перва  операци  заключаетс  в том, что в блоке 9 известными способами формируетс  порци  смазочного материала, котора  по трубопроводам подаетс  в полости подшипников 2, установленных в корпусе 3, через штуцеры 4, 5,6,.7 и 8. Одновременно включаетс  вращение шпиндел  1 с частотой т. Длительность этой операции подбираетс  опытно-статистическим путем таким образом, чтобы вс  порци  смазочного материала равномерно распредел лась в полости подшипников 2 качени , Рекомендуетс 

nm 20-30 об.

Втора  операци  начинаетс  с включени  отсасывающего насоса 11, после чего происходит отсоё воздуха из полостей подшипников 2 качени  через трубопровод и штуцер 10.Отсос происходит в течении времени t2 до достижени  заданного давлени 

Рь в полости подшипников 2 с помощью уплотнителей 12. Это давление контролируетс  соответствующими приборами, например реле давлени  в составе устройства дл  отсасывани  воздуха. Давление Рь доста- точнодовестидо0,1-0,15; где Ра-давление атмосферного воздуха. При этом шпиндель продолжает вращатьс  с частотой щ. Врем  отсоса воздуха t2 устанавливаетс  опытным путем и зависит от производительности рт- сасывающего устройства, от объема полостей подшипника, степени герметизации и

;др.,. ; : г-. : .. :,-. .

По достижении заданного значени  Рь

начинаетс  треть  операци  и включаетс  рабоча  частота вращени  П2, при которой происходит обработка деталей. Величина П2 зависит от конкретных условий обработки и регулируетс  устройством управлени  станка . При этом Отсасывающим воздух устройством 11 поддерживаетс  давление Рь в полост х подшипников 2 качени . Рабоча  частота вращени  П2 может происходить в течение времени 1з, которое должно быть

таким, чтобы порци  смазочного материала, введенного в полости подшипников 2 качени  в первой операции, была достаточна дл  их работы. Величина порции, врем  работы до следующей порции смазочного матерйала определ ютс  опытно-статистическим путем. За врем  тз производитс  обработка от одной до нескольких деталей с остановкой вращени  шпиндел  1 между обработками . : : . . . ;. - ..; .. .. .

После окончани  времени 1з происходит выключение отсасывающего воздух устройства 11 и цикл.повтор етс . При этом врем  ti, t2 и t3 контролируетс  приборами, например , реле времени, установленными в системе управлени  станком.

Благодар  описанному циклу операций производитс  дозированна  смазка подшипников качени  и рабочее вращение шпиндел  происходит .при вакуумировании

их полостей, что позвол ет увеличить предельное число оборотов шпиндел  в 1,3-1,5 раза и увеличить производительность станка на 20-30%.:

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Способ смазки шпинделей, включающий подвод к его подшипникам качени  смазочного материала, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  производительности металлорежущих станков путем увели- чени  предельной частоты вращени  их шпинделей, подвод смазочного материала содержит повтор ющийс  цикл операций, включающий подачу порции смазочного ма- териала в полости подшипников с одновременным вращением шпиндел  с частотой в течение времени, достаточной дл  его равномерного распределени  между телами качени  подшипников, затем создание и поддержание вакуума в полости подшипников , с помощью отсасывающего воздух устройства с увеличением до рабочей частоты вращени  шпиндел  с временем, соответствующим эффективности порции смазочного материала, и отключение отсасывающего воздух устройства при частоте вращени  шпиндел  первой операции.