RU1787705C

RU1787705C - Headstock

Info

Publication number: RU1787705C
Application number: SU904864565A
Authority: RU
Inventors: Альберт Алексеевич Бумагин
Original assignee: Головное Конструкторское Бюро "Станкосистема", Г.Иваново
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: область обработки металлов резанием, в частности расточные станки с планшайбой. Сущность изобретени : полый шпиндель 4, несущий планшайбу 5 с радиальным суппортом 6 и выдвижной шпиндель 7, получает вращение от приводного вала 9 через систему зубчатых колес разного диаметра. Колесо 17 большего диаметра закреплено на торце планшайбы 5, обращенном к корпусу бабки и выполнено с зубчатым венцом 21, взаимодействующим с шестерней 15, установленной на валу 22, соединенном подшипником 23 с валом 9. 2 ил.Usage: the field of metal cutting, in particular boring machines with a faceplate. SUMMARY OF THE INVENTION: a hollow spindle 4, carrying a faceplate 5 with a radial support 6 and a retractable spindle 7, receives rotation from the drive shaft 9 through a system of gear wheels of different diameters. A larger wheel 17 is fixed on the face of the faceplate 5 facing the headstock body and is made with a gear ring 21 interacting with a gear 15 mounted on the shaft 22, connected by a bearing 23 to the shaft 9. 2 il.

Description

Изобретение относитс к станкостроению , в частности к конструкци м расточных станков, оснащенных планшайбами с радиальными суппортами.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to machine tool construction, in particular to the design of boring machines equipped with faceplates with radial calipers.

Известна шпиндельна бабка, содержаща на торце полого шпиндел планшайбу с радиальным суппортом, вращение которой осуществл етс от главного привода через коробку скоростей и пару шестерен разного диаметра, насажанных на полый шпиндель и разме щейных внутри корпуса шпиндельной бабки.A known headstock containing a faceplate with a radial caliper at the end of a hollow spindle, the rotation of which is carried out from the main drive through a gearbox and a pair of gears of different diameters, mounted on a hollow spindle and placed inside the headstock body.

Недостатком известной конструкции шпиндельной бабки вл етс малый крут щий момент резани при работе с планшайбой (на чертеже не показана), навешиваемой на торец полого шпиндел . Это св зано с тем, что в узкой шпиндельной бабке в пространстве от зеркала направл ющих стойки станка, к которым она примыкает , и осью шпиндел , невозможно разместить на шпинделе приводное зубчатое колесо большего диаметра. Это рассто ние стараютс сделать наименьшим, чтобы приблизить центр т жести шпиндельной бабки к зеркалу стойки, поэтому шпиндельную бабку делают узкой.A disadvantage of the known headstock design is the low cutting torque when working with the faceplate (not shown in the drawing) mounted on the end face of the hollow spindle. This is due to the fact that in a narrow headstock in space from the mirror of the guide rails of the machine stand to which it adjoins and the axis of the spindle, it is impossible to place a larger gear drive diameter on the spindle. They try to make this distance the smallest in order to bring the center of gravity of the spindle head closer to the rack mirror; therefore, the spindle head is made narrow.

Известна также конструкци шпиндельной бабки (расточной головки), выбранна в качестве прототипа, содержаща на полом шпинделе планшайбу с радиальным суппортом , приводимым в движение в радиальном направлении от выдвижного шпиндел , встроенного концентрично в отверстие полого шпиндел , вращаемого от вала коробки скоростей главного привода через два зубчатых колеса разного диаметра, насаженных на нем. При этом, одно из приводных зубчатых колес полого шпиндел выполнено большего диаметра, чем внутренн полость корпуса расточной головки, дл чего в корпусе выполнены окна, равные или большего диаметра чем это зубчатое колесо, чтобы его можно было просунуть внутрь корпуса при сборке.Also known is the design of the headstock (boring head), selected as a prototype, containing on the hollow spindle a faceplate with a radial caliper, driven radially from a retractable spindle integrated concentrically in the hole of the hollow spindle rotated from the shaft of the main drive gearbox through two gears of different diameters mounted on it. In this case, one of the drive gears of the hollow spindle is made of a larger diameter than the internal cavity of the housing of the boring head, for which the windows are made in the housing, equal to or larger in diameter than the gear wheel, so that it can be inserted into the housing during assembly.

Недостатком известной конструкции вл етс то, что выступающее за габариты корпуса зубчатое колесо требует установки герметичных кожухов, что в свою очередь, увеличивает ширину шпиндельной бабки и мешают ее установке на стойку станка, так как со стороны направл ющих окна выполнить нельз , а потому така шпиндельна бабка (расточна головка) примен етс без стойки, что лишает ее вертикального перемещени .A disadvantage of the known design is that the gear wheel protruding beyond the dimensions of the housing requires the installation of tight casings, which in turn increases the width of the headstock and prevents it from being mounted on the machine rack, since it is not possible to make windows on the side of the guide rails, and therefore such a spindle The headstock (bore head) is used without a stand, which prevents it from moving vertically.

Кроме того, наличие двух зубчатых колес на шпинделе внутри шпиндельной бабки затрудн ет ее сборку и ремонт, т.к. шпиндель приходитс напрессовывать сразу на два зубчатых колеса и их подшипники в стесненных услови х внутри корпуса.In addition, the presence of two gears on the spindle inside the headstock makes it difficult to assemble and repair, because the spindle has to be pressed directly onto two gears and their bearings under cramped conditions inside the housing.

Целью изобретени вл етс повышение крут щего момента резани шпиндель- ной бабки при неизменном межцентровом рассто нии от вала коробки скоростей до шпиндел , а также уменьшение габаритов шпиндельной бабки и упрощение ее конструкции ,The aim of the invention is to increase the cutting torque of the headstock with a constant center-to-center distance from the gearbox shaft to the spindle, as well as reducing the dimensions of the headstock and simplifying its design.

0 Указанна цель достигаетс тем, что шпиндельна бабка содержит расположенную на полом шпинделе планшайбу с ради- альным суппортом, приводимым в движение от выдвижного шпиндел , встро5 енного концентрично в отверстие полого шпиндел и вращаемого от вала коробки скоростей главного привода через два зубчатых колеса разного диаметра, насаженных на шпинделе. Сопоставительный0 This goal is achieved by the fact that the headstock contains a faceplate located on the hollow spindle with a radial support, driven by a retractable spindle, inserted concentrically into the hole of the hollow spindle and rotated from the main gearbox shaft through two gear wheels of different diameters, mounted on a spindle. Comparative

0 анализ с прототипом показывает, что за вл ема шпиндельна бабка отличаетс тем, что зубчатое колесо закреплено на планшайбе со стороны, обращенной к шпиндельной бабке за пределами ее корпуса, иAn analysis with a prototype shows that the spindle head application is characterized in that the gear is mounted on the faceplate from the side facing the spindle head outside its housing, and

5 сцентрировано отверстием по фланцу полого шпиндел , а зубчатый венец зубчатого колеса выполнен большим диаметром, чем внутренн полость корпуса шпиндельной бабки и имеет внутреннее зацепление с зуб0 чатым колесом, размещенным на конце вала коробки скоростей за пределами корпуса шпиндельной бабки. Дл удержани смазки внутри зубчатого венца, на его торце размещена кольцева канавка, охватывающа с5 is centered by an opening along the hollow spindle flange, and the gear rim of the gear wheel is made larger in diameter than the inner cavity of the spindle head housing and has internal engagement with the gear wheel located on the end of the gearbox shaft outside the spindle head housing. To keep the lubricant inside the ring gear, an annular groove is placed at its end, covering

5 зазором кольцо крышки, прикрепленной к корпусу шпиндельной бабки.5 by the clearance of the cap ring attached to the headstock body.

На фиг.1 представлен вид на шпиндельную бабку, сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,Figure 1 presents a view of the headstock, from above; figure 2 - section aa in figure 1,

0Шпиндельна бабка содержит корпус 1, установленный направл ющими 2 на стойке 3 станка, несущий на полом шпинделе 4 планшайбу 5 с радиальным суппортом 6, приводимым в движение от выдвижногоThe spindle head contains a housing 1, mounted by guides 2 on a stand 3 of the machine, carrying a faceplate 5 with a radial caliper 6 driven by a retractable spindle 4 on a hollow spindle 4

5 шпиндел 7, встроенного в отверстие 8 полого шпиндел 4, который кинематически св зан с приводным валом 9 коробки скоростей 10, через зубчатую муфту 11, полумуфты 12 или 13, шестерни 14 или 15 и зубчатые5 spindle 7, integrated in the hole 8 of the hollow spindle 4, which is kinematically connected to the drive shaft 9 of the gearbox 10 through a gear clutch 11, half-couplings 12 or 13, gears 14 or 15 and gear

0 колеса 16 или 17, установленные на шпинделе 4. Зубчатое колесо 16 малого диаметра расположено во внутренней полости 18 корпуса 1, а зубчатое колесо 17 большего диаметра расопложено снаружи корпуса 1 и0 wheels 16 or 17 mounted on the spindle 4. A small gear 16 is located in the inner cavity 18 of the housing 1, and a larger gear 17 is located outside the housing 1 and

5 закреплено на внутреннем торце планшайбы 5. Оно сцентрировано по фланцу 19 полого шпиндел 4, на котором установлены шпонки 20 дл передачи крут щего момента от полого шпиндел к планшайбе и зубчатому колесу 17, зубчатый венец 21 которого5 is fixed to the inner end of the faceplate 5. It is centered on the flange 19 of the hollow spindle 4, on which the dowels 20 are mounted for transmitting torque from the hollow spindle to the faceplate and the gear wheel 17, the ring gear 21 of which

выполнен с внутренним зацеплением и взаимодействует с шестерней 15, выполненной за одно целое с валом 22 коробки скоростей, соединенным с валом 9 через подшипник 23.made with internal gearing and interacts with the gear 15, made in one piece with the shaft 22 of the gearbox connected to the shaft 9 through the bearing 23.

С торца зубчатого венца 21 выполнена кольцева канавка 24, в которую встроено с зазором кольцо 25 крышки 26, закрепленной на торце шпиндельной бабки. Это соединение служит уплотнением от проникновени смазки наружу. К крышке 26 прикреплен ограждающий кожух 27 со стороны рабочего станочника.An annular groove 24 is made from the end face of the ring gear 21, into which the ring 25 of the cover 26 is mounted with a gap and is mounted on the end face of the headstock. This connection serves as a seal against the penetration of grease to the outside. The guard 26 is attached to the lid 26 from the side of the working machine operator.

Выдвижной шпиндель 7 с одного конца соединен с приводом (не показан) радиального суппорта, а с другого - с винтом 28 механизма его подачи.The sliding spindle 7 is connected at one end to a radial caliper drive (not shown), and at the other end to a screw 28 of its feed mechanism.

Муфта 11 соединена подвижными шлицами 29 с валом 9, Шестерн 15, колесо 17 и шестерн 14, колесо 16 имеют общее межцентровое рассто ние 30.The clutch 11 is connected by movable splines 29 to the shaft 9, gear 15, wheel 17 and gear 14, wheel 16 have a common center-to-center distance 30.

Шпиндельна бабка работает следующим образом. Главное движение (вращение планшайбы) осуществл етс от главного привода (не показан) через вал 9, шлицы 29, муфту 11, сцепленную с полумуфтой 12 или 13, соответствующие шестерни 14 или 15, зубчатые колеса 16 или 17. Если вращение идет через малое зубчатое колесо 16, то планшайба может вращатьс быстрее, а если через колесо 17, то медленнее. В обоих случа х регулирование частоты вращени планшайбы осуществл етс от электродвигател посто нного тока, за счет изменени его частоты вращени . Муфта 11 переключаетс автоматически от механизма переключени (на чертеже не показан). РадиальноеSpindle head works as follows. The main movement (rotation of the faceplate) is carried out from the main drive (not shown) through the shaft 9, splines 29, the coupling 11, coupled to the coupling half 12 or 13, the corresponding gears 14 or 15, the gears 16 or 17. If the rotation is through a small gear wheel 16, then the faceplate can rotate faster, and if through wheel 17, then slower. In both cases, the faceplate rotational speed is controlled by a direct current electric motor due to a change in its rotational speed. The clutch 11 switches automatically from the switching mechanism (not shown in the drawing). Radial

перемещение радиального суппорта производитс от выдвижного шпиндел 7 через винт 28.the radial caliper is moved from the extension spindle 7 through the screw 28.

Благодар зубчатому венцу 21 внутреннего зацеплени передаточное отношение его с шестерней 17 увеличилось, тем самым увеличилс крут щий момент на планшайбе и модуль шестерни и колеса. Размещение колеса 17 внутри шпиндельной бабки в месте А потребовало бы увеличени ее габарита по ширине и увеличило бы плечо Б, что сказалось бы на опрокидывании шпиндельной бабки относительно направл ющих 2. Поэтому шпиндельную бабку стараютс делать узкой, а в такой бабке невозможно разместить зубчатое колесо большего диаметра , чем ширина бабки. Наше изобретение позвол ет решить это противоречие при прежнем межцентровом рассто нии 30.Thanks to the internal gear ring gear 21, its gear ratio with the gear 17 increased, thereby increasing the torque on the faceplate and the gear and wheel module. Placing the wheel 17 inside the headstock in place A would require increasing its width in width and increasing the shoulder B, which would affect the tipping of the headstock relative to the guides 2. Therefore, they try to make the headstock narrow, and it is impossible to place a gear wheel in such a headstock diameter than the width of the headstock. Our invention allows us to solve this contradiction with the former intercenter distance 30.

Claims

Formula of the invention

a spindle connected by gears of different diameters to the main drive shaft, the gear of a larger diameter protruding beyond the internal cavity of the housing, characterized in that, in order to reduce the dimensions, said gear is mounted on the end face of the face plate facing the housing coaxially with the hollow spindle, is made with an internal gearing rim and is connected to the drive shaft via a gear wheel mounted on the latter.

5.27

FIG. I