RU2546942C2

RU2546942C2 - Metal cutting machine

Info

Publication number: RU2546942C2
Application number: RU2012156211/02A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2015-04-10
Also published as: RU2012156211A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: machine comprises bed, spindle head composed of aligned drive motor and tool spindle for cutter clamping. Table to support workpiece and spindle head drive mechanism is arranged at said bed. Said spindle head drive is composed of vertical guides with slides and hinged-lever links articulated with said spindle head body and slides. To simplify the design and maintain high dynamic performances said bed features T-like shape with crosswise and lengthwise parts arranged in horizontal plane. Said vertical guide are composed of two T-like props secured opposed at the bed crosswise part. Said spindle head is arranged between props while its displacement plane is located in that of props. Note here that spindle assy is hollow and runs in thrust bearing with thrust bearing pre-tensioner and with pre-sealing.

EFFECT: simplified design, high dynamic performances.

6 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке, более конкретно к металлорежущим станкам с числовым программным управлением.The invention relates to metal processing, and more particularly to numerically controlled metal cutting machines.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является высокоскоростной металлорежущий пятикоординатный обрабатывающий центр по патенту РФ №2285602 - прототип, который предназначен для комплексной обработки деталей и содержит суппорт шпинделя со шпиндельной головкой, станину, несущую систему для установки и перемещения суппорта шпинделя вдоль первой и второй перпендикулярных горизонтальных осей.The closest in technical essence and the achieved result is a high-speed metal-cutting five-axis machining center according to the patent of the Russian Federation No. 2285602 - a prototype that is designed for complex machining of parts and contains a spindle support with a spindle head, a bed supporting system for installing and moving the spindle support along the first and second perpendicular horizontal axes.

Недостатками такой конструкции является ее сложность и как следствие высокая стоимость.The disadvantages of this design is its complexity and, as a consequence, the high cost.

Технически достижимый результат - упрощение конструкции при одновременном достижении высоких динамических и точностных характеристик, а также уменьшение металлоемкости, что вместе с упрощением конструкции должно обеспечить снижение его себестоимости и упрощение эксплуатации, а также уменьшение энергопотребления.A technically achievable result is a simplification of the design while achieving high dynamic and accuracy characteristics, as well as a reduction in metal consumption, which together with the simplification of the design should ensure a reduction in its cost and simplification of operation, as well as a reduction in energy consumption.

Это достигается тем, что в обрабатывающем центре, содержащем станину, инструментальный шпиндель со шпиндельной головкой, салазки для перемещения шпинделя, станина выполнена Т-образной формы и состоит из двух частей, при этом на первой части станины оппозитно друг другу крепятся Т-образиого профиля стойки, между которыми расположен инструментальный шпиндель, корпус которого шарнирно соединен с элементами механизма параллельной кинематики, представляющими собой шарнирно-рычажные звенья, которые обеспечивают перемещение инструментального шпинделя по двум координатам в вертикальной плоскости за счет вертикальных перемещений салазок, охватывающих верхние полочки Т-образного профиля стоек, причем салазки по стойкам перемещаются за счет передачи винт-гайка, при этом шарнирно-рычажные звенья шарнирно связаны с салазками, а для предотвращения попадания стружки на элементы механизма параллельной кинематики на первой части станины, по ее периметру, закреплен кожух, выполненный в виде поверхности прямоугольного параллелепипеда, охватывающей пространство размещения стоек с инструментальным шпинделем, который содержит приводной электродвигатель и соосно расположенный с ним шпиндель для закрепления инструмента, например фрезы, а на второй части станины, расположенной в горизонтальной плоскости первой части станины и перпендикулярно ей, установлен суппорт для перемещения в горизонтальной плоскости стола, служащего для закрепления заготовки сложного обрабатываемого контура, при этом суппорт перемещается по направляющим, параллельным между собой и жестко закрепленным на другой части Т-образной формы станины, перпендикулярно вертикальной плоскости перемещения инструментального шпинделя, а на суппорте перпендикулярно горизонтальной плоскости его перемещения, и с возможностью поворота вокруг своей оси установлен стол для закрепления заготовки.This is achieved by the fact that in the machining center containing the bed, the tool spindle with a spindle head, the slide for moving the spindle, the bed is made of a T-shape and consists of two parts, while on the first part of the bed are mounted opposite each other T-shaped profile racks between which there is a tool spindle, the housing of which is pivotally connected to the elements of the mechanism of parallel kinematics, which are articulated-lever links that provide movement of the tool of the spindle in two coordinates in the vertical plane due to vertical movements of the slide, covering the upper shelves of the T-shaped profile of the racks, and the slide on the racks are moved due to the transmission of the screw-nut, while the articulated link links are pivotally connected to the slide, and to prevent hit shavings on elements of the mechanism of parallel kinematics on the first part of the bed, along its perimeter, a casing is made, made in the form of a surface of a rectangular parallelepiped, covering the space for placing racks with a tool spindle that contains a drive motor and a spindle coaxially located with it for securing a tool, such as a milling cutter, and on the second part of the bed, located in the horizontal plane of the first part of the bed and perpendicular to it, there is a support for moving in the horizontal plane of the table, which serves for fixing the workpiece of a complex machined contour, while the caliper moves along guides parallel to each other and rigidly fixed to another part of the T-shaped nins, perpendicular to the vertical plane of movement of the tool spindle, and on the support perpendicular to the horizontal plane of its movement, and with the possibility of rotation around its axis, a table is installed to fix the workpiece.

На фиг.1 представлена схема обрабатывающего центра, на фиг.2 - схема высокоскоростного шпиндельного узла, на фиг.3 - конструкция гидростатической опоры шпиндельного узла, на фиг.4 - схема уплотнения для высокоскоростного шпиндельного узла, на фиг.5 - схема подачи охлаждающей жидкости в уплотнение с естественной циркуляцией; на фиг.6 - схема подачи охлаждающей жидкости в уплотнение с принудительной циркуляцией.Figure 1 presents a diagram of a machining center, figure 2 is a diagram of a high-speed spindle assembly, figure 3 is a design of a hydrostatic support of a spindle assembly, figure 4 is a seal diagram for a high-speed spindle assembly, and figure 5 is a cooling supply circuit liquids in the seal with natural circulation; Fig.6 is a diagram of the supply of coolant to the seal with forced circulation.

Обрабатывающий центр содержит станину Т-образной формы, состоящую из двух частей. На первой части 1 станины оппозитно друг другу крепятся Т-образного профиля стойки 3 и 4, между которыми расположен инструментальный шпиндель 10, корпус которого шарнирно соединен (на чертеже шарниры не показаны) с элементами механизма параллельной кинематики, представляющими собой шарнирно-рычажные звенья 8 и 9, обеспечивающими перемещение инструментального шпинделя 10 по двум координатам в вертикальной плоскости за счет вертикальных перемещений салазок 6 и 7, охватывающих верхние полочки Т-образного профиля стоек 3 и 4. Салазки 6 и 7 по стойкам 3 и 4 перемещаются за счет передачи винт-гайка (на чертеже не показано), при этом шарнирно-рычажные звенья 8 и 9 шарнирно связаны с салазками 6 и 7. Для предотвращения попадания стружки на элементы механизма параллельной кинематики на первой части 1 станины, по ее периметру, закреплен кожух, выполненный в виде поверхности прямоугольного параллелепипеда 5, охватывающей пространство размещения стоек 3 и 4 с инструментальным шпинделем 10. Инструментальный шпиндель 10 содержит приводной электродвигатель 11 и соосно расположенный с ним высокоскоростной шпиндельный узел 12 для закрепления инструмента, например фрезы.The processing center contains a T-shaped bed, consisting of two parts. On the first part 1 of the bed opposite each other are mounted a T-shaped profile of the rack 3 and 4, between which there is a tool spindle 10, the housing of which is pivotally connected (not shown in the drawing) with elements of the mechanism of parallel kinematics, representing the articulated-lever links 8 and 9, providing movement of the tool spindle 10 in two coordinates in the vertical plane due to vertical movements of the slide 6 and 7, covering the upper shelves of the T-shaped profile of the racks 3 and 4. The slide 6 and 7 on the racks m 3 and 4 are moved due to the transmission of a screw-nut (not shown in the drawing), while the articulated lever links 8 and 9 are pivotally connected to the slide 6 and 7. To prevent the chips from falling onto the elements of the parallel kinematic mechanism on the first part 1 of the bed, around its perimeter, a casing is fixed, made in the form of a surface of a rectangular parallelepiped 5, covering the space for placing racks 3 and 4 with a tool spindle 10. The tool spindle 10 contains a drive motor 11 and a high speed coaxially located with it a precise spindle assembly 12 for securing a tool, such as a milling cutter.

На второй части 2 станины, расположенной в горизонтальной плоскости первой части 1 станины и перпендикулярно ей, установлен суппорт 14 для перемещения в горизонтальной плоскости стола 15, служащего для закрепления заготовки 16 сложного обрабатываемого контура (привод перемещения суппорта 14, например, типа передачи винт-гайка, на чертеже не показан). Суппорт 14 перемещается по направляющим 13, параллельным между собой и жестко закрепленным на другой части 2 Т-образной формы станины, перпендикулярно вертикальной плоскости перемещения инструментального шпинделя 10. На суппорте 14 перпендикулярно горизонтальной плоскости его перемещения и с возможностью поворота вокруг своей оси установлен стол 15 для закрепления заготовки 16 (привод вращения стола 15 на чертеже не показан).On the second part 2 of the bed, located in the horizontal plane of the first part 1 of the bed and perpendicular to it, a support 14 is mounted for moving in the horizontal plane of the table 15, which serves to fix the workpiece 16 of the complex machined contour (drive movement of the support 14, for example, screw-nut transmission type , not shown in the drawing). The support 14 moves along the guides 13, parallel to each other and rigidly fixed on the other part 2 of the T-shaped bed, perpendicular to the vertical plane of movement of the tool spindle 10. On the support 14 perpendicular to the horizontal plane of its movement and with the possibility of rotation around its axis, a table 15 for securing the workpiece 16 (table rotation drive 15 is not shown in the drawing).

Высокоскоростной шпиндельный узел 12 включает в себя соосно расположенный внутри подшипниковых узлов шпиндель, выполненный полым и установленный в упорном шариковом подшипнике 20 с устройством 19 предварительного натяга для упорных подшипников и радиально-упорном роликовом подшипнике, внутреннее кольцо 22 которого контактирует с поверхностью шпинделя 12 по конической поверхности и поджимается с левой стороны, соосной шпинделю, втулкой 21 посредством гаек 17 и 18, а с правой - расположенной перпендикулярно оси шпинделя крышкой 23 уплотнением.The high-speed spindle assembly 12 includes a spindle coaxially located inside the bearing assemblies made hollow and mounted in a thrust ball bearing 20 with a preload device for thrust bearings and an angular contact roller bearing, the inner ring 22 of which contacts the surface of the spindle 12 on a conical surface and is pressed on the left side by a coaxial spindle, the sleeve 21 by means of nuts 17 and 18, and on the right - by a seal 23 located perpendicular to the axis of the spindle.

В передней опоре шпинделя предусмотрено устройство 19 предварительного натяга, которое позволяет компенсировать износ деталей шпиндельного узла. В прецизионных станках используют гидростатические подшипники, которые создают высокую точность вращения шпинделя. Их несущая способность, жесткость и точность зависят от величины зазоров, давления, схемы опоры.A preload device 19 is provided in the front spindle support, which makes it possible to compensate for the wear of the parts of the spindle assembly. Precision machines use hydrostatic bearings, which create high precision spindle rotation. Their bearing capacity, rigidity and accuracy depend on the size of the clearances, pressure, support pattern.

На фиг.3 показана конструкция гидростатической опоры, которая может заменить радиально-упорный роликовый подшипник шпинделя. Гидростатическая опора содержит корпус, выполненный в виде охватывающей шпиндель цилиндрической втулки, в которой выполнены, по крайней мере, три гидравлических, радиалыю расположенных элемента, каждый из которых состоит из соосно расположенных подводящего отверстия 25, и кармана 24, взаимодействующего со шпинделем посредством масляного клина. Масло под давлением подводится в карманы 24 через отверстие 25 и вытесняется из этих карманов через зазор между шейкой корпуса и внешней поверхностью шпинделя через радиально расположенные выходные отверстия 26, выполненные в корпусе по числу, равному количеству гидравлических, радиально расположенных элементов, после чего в резервуар (на чертеже не показано). Карманы 24 представляют собой углубления, например, выполненные в виде отверстий круглой или некруглой формы, которые, в свою очередь, соединены через дроссель и фильтр с подающей магистралью с насосом, размещенным в масленой ванне (на чертеже не показано).Figure 3 shows the design of a hydrostatic support, which can replace the angular contact spindle roller bearing. The hydrostatic support comprises a housing made in the form of a cylindrical sleeve covering the spindle, in which at least three hydraulic radial elements are arranged, each of which consists of a coaxially located inlet 25, and a pocket 24 interacting with the spindle by means of an oil wedge. Oil under pressure is fed into the pockets 24 through the hole 25 and is forced out of these pockets through the gap between the neck of the housing and the outer surface of the spindle through the radially arranged outlet openings 26, made in the housing according to the number equal to the number of hydraulic, radially located elements, and then into the reservoir ( not shown in the drawing). The pockets 24 are recesses, for example, made in the form of round or non-circular holes, which, in turn, are connected through a throttle and a filter to the supply line to a pump placed in an oil bath (not shown in the drawing).

Система подачи охлаждающей жидкости к предохранительному уплотнению для высокоскоростного шпиндельного узла (фиг.4) содержит камеру 23 уплотнения с отверстиями для входа и выхода охлаждающей жидкости к предохранительному уплотнению.The coolant supply system to the safety seal for the high-speed spindle assembly (FIG. 4) comprises a seal chamber 23 with openings for the inlet and outlet of the coolant to the safety seal.

Система естественной циркуляции запирающей жидкости (фиг.5) выполнена в виде камеры 23 предохранительного уплотнения, вход которой связан с теплообменником 27, а выход - с пневмогидроаккумулятором 29 через манометр 32. Теплообменник 27 через запорную арматуру 33 и фильтр 28 также соединен с пневмогидроаккумулятором 29, который, в свою очередь, соединен с баком 30, имеющим воронку 31, и соединен через байпас с запорной арматурой через манометр 34 с пневмогидроаккумулятором 29.The system of natural circulation of the locking fluid (Fig. 5) is made in the form of a safety seal chamber 23, the input of which is connected to the heat exchanger 27 and the output to the pneumatic accumulator 29 through the pressure gauge 32. The heat exchanger 27 through the shutoff valves 33 and the filter 28 is also connected to the pneumatic accumulator 29, which, in turn, is connected to a tank 30 having a funnel 31, and is connected through a bypass to the shutoff valves through a pressure gauge 34 with a pneumatic accumulator 29.

Система принудительной циркуляции запирающей жидкости (фиг.6) выполнена в виде камеры 23 предохранительного уплотнения, вход которой связан с теплообменником 27 через манометр 37 и фильтр 28, которые последовательно соединены с регулирующим клапаном 34, который, в свою очередь, последовательно соединен с баком 30, имеющим воронку 31. На выходе теплообменника 27 установлен насос 35 с обратным клапаном 36, последовательно соединенным с запорной арматурой 33 и с пневмогидроаккумулятором 29, связанным с выходом камеры 23 предохранительного уплотнения, при этом давление в системе контролируется манометром 32.The system of forced circulation of the locking fluid (Fig.6) is made in the form of a safety seal chamber 23, the inlet of which is connected to the heat exchanger 27 through a pressure gauge 37 and a filter 28, which are connected in series with a control valve 34, which, in turn, is connected in series with the tank 30 having a funnel 31. At the outlet of the heat exchanger 27, a pump 35 is installed with a non-return valve 36 connected in series with shut-off valves 33 and with a pneumatic accumulator 29 connected to the outlet of the safety seal chamber 23, and this pressure in the system is controlled by a pressure gauge 32.

Обрабатывающий центр работает следующим образом.The processing center operates as follows.

Инструментальный шпиндель 10, перемещаясь по сложной двухкоординатной траектории, за счет шарнирной связи с элементами механизма параллельной кинематики, обрабатывает при помощи высокоскоростного шпиндельного узла 12 с закрепленным в нем инструментом, например фрезой, сложный профиль заготовки 16. При этом перемещение заготовки 16 в направлении, перпендикулярном плоскости обработки, осуществляется посредством перемещения суппорта 14, а поворот заготовки 16 вокруг своей оси осуществляется приводом вращения стола 15, служащего для ее закрепления. Основной принцип высокоскоростной обработки (ВСО): малое сечение среза, снимаемое с высокой скоростью резания, и соответственно высокие обороты шпиндельного узла и высокая минутная подача. Предлагаемый станок для ВСО имеет скорость вращения шпинделя 12÷25 тыс.оборотов в минуту и оснащен предохранительным уплотнением опор шпинделя, а скорости подач 40÷60 м/мин, при этом скорость быстрых перемещений - до 90 м/мин. Станок отрабатывает малые перемещения (от 5 до 20 мкм) и имеет повышенную жесткость.The tool spindle 10, moving along a complex two-coordinate path, by articulating with elements of the mechanism of parallel kinematics, processes using a high-speed spindle unit 12 with a tool fixed therein, for example, a milling cutter, a complex workpiece profile 16. In this case, the movement of the workpiece 16 in the direction perpendicular the processing plane is carried out by moving the caliper 14, and the rotation of the workpiece 16 around its axis is carried out by the rotation drive of the table 15, which serves to fix it eniya. The basic principle of high-speed machining (HLW): a small cross-section of a cut, which is shot at a high cutting speed, and, accordingly, high revolutions of the spindle unit and high minute feed. The proposed machine for ВСО has a spindle speed of 12 ÷ 25 thousand revolutions per minute and is equipped with a safety seal of the spindle bearings, and feed speeds of 40 ÷ 60 m / min, while the speed of rapid movements is up to 90 m / min. The machine fulfills small displacements (from 5 to 20 microns) and has increased rigidity.

Имея возможность вести лезвийную обработку закаленных сталей, можно обеспечить качество поверхности, соизмеримое с электроэрозионной обработкой. Это позволяет пересмотреть структуру производственного процесса изготовления формообразующих элементов пресс-форм и штампов. Но главный эффект ВСО заключается не в сокращении машинного времени за счет интенсификации режимов резания, а в общем упрощении производственного процесса и в повышении качества обработки. Условием успеха в высокоскоростной обработке может стать правильный выбор всех составляющих факторов, участвующих в этом процессе: станок, система ЧПУ, режущий инструмент, вспомогательный инструмент с системой закрепления инструмента, система программирования, квалификация технолога программиста и оператора станка с ЧПУ.Having the ability to carry out blade processing of hardened steels, it is possible to ensure surface quality commensurate with EDM. This allows you to review the structure of the production process for the manufacture of forming elements of molds and dies. But the main effect of HLW is not to reduce machine time due to the intensification of cutting conditions, but to simplify the overall production process and improve the quality of processing. The success condition in high-speed processing can be the right choice of all the constituent factors involved in this process: machine tool, CNC system, cutting tool, auxiliary tool with a tool clamping system, programming system, qualification of a programmer technologist and CNC machine operator.

Высокоскоростной шпиндельный узел 12 работает следующим образом.High-speed spindle unit 12 operates as follows.

Масло под давлением подводится в карманы 24 через отверстия 25. При вращении шпинделя масло вытесняется из этих карманов через зазор между шейкой и подшипником и из отверстия 26 в резервуар. При увеличении внешней силы, стремящейся уменьшить зазор, возрастает давление масла в резервуаре, и зазор восстанавливается. Гидростатические подшипники стабилизируют режим трения со смазочным материалом при самых малых скоростях вращения. Шпиндель изготовлен из стали 45 с улучшением (закалка и высокий отпуск), а при повышенных силовых нагрузках применяют сталь 45 с низким отпуском. Для шпинделей, требующих высокой поверхностной твердости и вязкой сердцевины, применяют сталь 45 с закалкой ТВЧ и низким отпуском. Передние концы шпинделей станков общего назначения стандартизированы. Шпиндельные узлы должны обладать высоким качеством. Поэтому подшипники качения, используемые в опорах шпинделей, должны быть высоких классов точности. Выбор класса точности подшипника определяется допуском на биение исполнительных поверхностей шпинделя (коническое отверстие и базирующие поверхности для установки патронов, для крепления инструмента и заготовок), который зависит от требуемой точности обработки. Обычно в передней опоре используют более точные подшипники, чем в задней.Oil under pressure is fed into the pockets 24 through the holes 25. When the spindle rotates, oil is forced out of these pockets through the gap between the journal and the bearing and from the hole 26 into the reservoir. With an increase in the external force, which tends to reduce the gap, the oil pressure in the tank increases, and the gap is restored. Hydrostatic bearings stabilize friction with lubricant at the lowest rotational speeds. The spindle is made of steel 45 with an improvement (hardening and high tempering), and with increased power loads, steel 45 with low tempering is used. For spindles requiring high surface hardness and a viscous core, steel 45 is used with hardening of HDTV and low tempering. The front ends of the spindles of general purpose machines are standardized. Spindle units must be of high quality. Therefore, the rolling bearings used in the spindle bearings must be of high accuracy classes. The choice of the accuracy class of the bearing is determined by the tolerance on the runout of the Executive surfaces of the spindle (conical bore and base surfaces for installing cartridges, for fastening tools and workpieces), which depends on the required machining accuracy. Usually, more accurate bearings are used in the front support than in the rear.

Система подачи охлаждающей жидкости к предохранительному уплотнению 23 высокоскоростного шпиндельного узла 12 работает следующим образом.The coolant supply system to the safety seal 23 of the high-speed spindle assembly 12 operates as follows.

Схему обвязки с естественной циркуляцией запирающей жидкости (фиг.5) рекомендуется применять при работе уплотнения в следующих условиях: частота вращения вала до 5 с^-1; температура рабочей среды в аппарате от -30 до +150°С. Давление запирающей жидкости поддерживается за счет давления в аппарате, если среда не вредная и не взрывоопасная, или за счет подачи азота под давлением при взрывоопасной и токсичной среде. Запирающая жидкость циркулирует в замкнутом контуре вследствие разности плотностей нагретых и охлажденных слоев жидкости на разных уровнях. Для лучшей циркуляции холодильник и пневмогидроаккумулятор следует устанавливать в непосредственной близости от уплотнения на высоте не менее 2 м.The strapping scheme with the natural circulation of the locking fluid (Fig. 5) is recommended to be used when sealing is operating under the following conditions: shaft rotation speed up to 5 s ^-1 ; the temperature of the working environment in the apparatus is from -30 to + 150 ° C. The pressure of the locking fluid is maintained due to the pressure in the apparatus, if the medium is not harmful and not explosive, or due to the supply of nitrogen under pressure in explosive and toxic environments. The locking liquid circulates in a closed circuit due to the difference in densities of the heated and cooled layers of the liquid at different levels. For better circulation, the refrigerator and the pneumatic accumulator should be installed in the immediate vicinity of the seal at a height of at least 2 m.

Схему обвязки с принудительной циркуляцией уплотняющей жидкости (фиг.6) рекомендуется применять при диаметре уплотняемого вала более 80 мм, частоте вращения не менее 5 с^-1 и температуре рабочей среды в аппарате до 150°С. Запирающая жидкость подается в уплотнение специальным насосом или централизованно из общей магистрали. Для сглаживания пульсаций давления и поддержания работоспособности уплотнения при кратковременных остановках насоса в схему обвязки включен ресивер.The strapping scheme with forced circulation of the sealing fluid (Fig.6) is recommended to be used with a diameter of the sealed shaft more than 80 mm, a rotation frequency of at least 5 s ^-1 and the temperature of the working medium in the apparatus up to 150 ° C. The locking fluid is supplied to the seal with a special pump or centrally from a common line. To smooth the pressure pulsations and maintain the sealing performance during short pump stops, the receiver is included in the piping circuit.

Давление запирающей жидкости поддерживается за счет давления в аппарате, если среда не вредная и не взрывоопасная, или за счет подачи азота под давлением при взрывоопасной и токсичной среде. Запирающая жидкость циркулирует в замкнутом контуре вследствие разности плотностей нагретых и охлажденных слоев жидкости на разных уровнях. Для лучшей циркуляции пневмогидроаккумулятор 29 следует устанавливать в непосредственной близости от уплотнения, на высоте не менее 2 м. В качестве запирающей жидкости применяют обессоленную воду, масло или другие жидкости, химически совместимые с рабочей средой, но не вредные и не взрывоопасные. Температура запирающей жидкости на выходе из уплотнения не должна превышать 80°С. Давление запирающей жидкости должно быть выше давления среды в аппарате на 0,05-0,1 МПа.The pressure of the locking fluid is maintained due to the pressure in the apparatus, if the medium is not harmful and not explosive, or due to the supply of nitrogen under pressure in explosive and toxic environments. The locking liquid circulates in a closed circuit due to the difference in densities of the heated and cooled layers of the liquid at different levels. For better circulation, a pneumatic accumulator 29 should be installed in the immediate vicinity of the seal, at a height of at least 2 m. Desalted water, oil or other liquids chemically compatible with the working medium, but not harmful and not explosive, are used as a locking liquid. The temperature of the locking fluid at the outlet of the seal must not exceed 80 ° C. The pressure of the locking fluid should be higher than the pressure of the medium in the apparatus by 0.05-0.1 MPa.

Claims

A metal cutting machine containing a bed, a spindle head, consisting of a coaxially arranged drive motor and a tool spindle for securing milling cutters, a table on the bed for securing the workpiece and a parallel kinematic mechanism for moving the spindle head, made in the form of vertical guides with the ability to move the slide, and articulated link links pivotally connected to the housing of the spindle head and the slide, characterized in that that the bed is made of a T-shape with longitudinal and transverse parts located in the horizontal plane, the vertical guides are made in the form of two racks of the T-profile, mounted opposite to each other on the transverse part of the bed, the spindle head is located between the racks and the plane of its movement is located in the planes of the racks, the rails are equipped with a screw-nut transmission and are placed on the upper shelves of the T-shaped profile of the racks, and the table for securing the workpiece is made rotatable in the horizontal plane and placed on a support made with the possibility of moving along horizontal guides rigidly fixed on the longitudinal part of the bed parallel to each other and perpendicular to the plane of movement of the spindle head, while the spindle assembly is hollow and installed in a thrust bearing with a preload device for thrust bearings and with a safety a seal, and a preload device is provided in the front spindle support to compensate for wear of the spindle assembly parts, p why the thrust bearing is made in the form of a hydrostatic support, which comprises a housing in the form of a cylindrical sleeve spindle enclosing the spindle, in which at least three hydraulic radially arranged elements are made, each of which consists of a coaxially arranged supply hole and a pocket interacting with the spindle by means of an oil wedge, and between the neck of the housing and the outer surface of the spindle are radially located outlet openings made in the housing in a number equal to the number of hydraulic the elements are arranged in one and the same way, while the pockets are made in the form of recesses, for example, in the form of round or non-circular holes, which are connected through a throttle and a filter to the supply line to a pump located in an oil bath, while the coolant supply system to the safety seal contains a housing and a chamber with openings for the inlet and outlet of the coolant to the safety seal, the safety seal chamber has an inlet that is connected to the heat exchanger through a pressure gauge and filter, which are connected in series with a control valve connected in series with the tank, and the outlet with a pneumatic accumulator through a pressure gauge, while the heat exchanger is connected to a pneumatic accumulator through shut-off valves and a filter, which is connected to the tank, and a pump with a check valve is installed at the outlet of the heat exchanger, which is connected in series with shut-off valves and with a pneumatic accumulator.