SU1007945A1 - Шлифовальный шпиндель - Google Patents

Abstract

ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ, . содержащий корпус с двум  крышками, .. встроенный привод, передний и задний подшипниковые узлы, упругую опору .заднего подшипника и ротор, опираю:щийс  на подшипники, отличающийс  тем, что, с целью расШи;рени  технологических возможностей путём повышени  виброустойчивости подшипниковых узлов, передний подшипниковый узел выполнен в виде сферического .подшипника скольжени j ус-тановленного в дополнительную упру- гую опору, содержащую три коаксчально расположенные втулки, внешн   и внутренн   из которых - жесткие цилиндрические , однобор овые с бортом, обращенным к средней упругой втулке, выполненной в виде многогранника со скругленными угла1в1, причем по обоим торцам упругой втулки установлены фиксирующие шайбы с двум  разнонаправленными выступами, один из которых размещен внутри многогранника , а другой в. осевом пазу бурта жесткой втулки, при этом задн   опоS ра выполнена в виде разрезной цилинд рической втулки и установлена в корпусе с помощью по крайней мере трех .упругих лепестков, образуемых на наружной поверхности втулки осевыми и радиальными проточ1 сами.

Description

ft 9 9 f О mffffOH

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в шлифовальных станках, содержащих высокочастотные приводы со встроенным приводом.

Известен шпиндельный узел, содержащий корпус с двум  жестко укреплен ными на нем крышками, встроенный электродвигатель, вал, передний и задний шариковые подшипники вала, установленные э крышках корпуса, и гибкую (упругую) опору заднего подшипника . На переднем конце вала установлен на оправке шлифовгшьный круг. Передний подшипник вала установлен в передней крышке корпуса жестко, а задний подшипник - в обойме , подвешенной внутри регулировочной втулки на диафрагменных стальных пластинах l .

Однако в известном электрошпинделе установка вала шпиндел  в одну упругую, а вторую жесткую опоры создает неравномерное распределение нагрузки на опоры как при работе шйиндел , так и от воздейс ви  еуравновешенности врама рщихс  1астей. Кроме того, жecfкa  передн   опора не позвол ет осуществл ть самоустановку оси шпиндел , вызыва  перекос внутреннего кольца переднего подшипника относительно наружного. Имеюща с  конструкци  не обеспечивае демпфировани  К(5лебаний системы на высоких частотах.

Отмеченные недостатки вызывают повышенную виброактивность переднего подшипника, снижают ресурс его работы , что приводит к ухудшению качества и точности обрабатываемой поверхности .

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей шпиндел  путем повышени  виброустойчивости подшипниковых узлов.

Поставленна  цель достигаетс  тем что шлифовальный шпиндель, содержащий- корпус с двум  крышками, встроенный привод, передний и задний подшипниковые узлы, упругую опору заднего подшипника и ротор, опирающийс  на подшипники, имеет передний подшипниковый узел, выполненный в виде сферического подшипника скольжени , установленного в упругую опору, содержащую три коаксиально расположенные итулки, внешн   и внутренн  - из которых жесткие, цилиндрические, однобортовые с бортом, обращенным к средней упругой втулке,; выполненной в виде многогранника со скругленными углами, причем по обойм торцам упругой втулки установлены фиксирующие шайбы с двум  разнонаправленными выступами, один из которых размещен внутри многогранника, а другой в осевом пазу бурта соответствующеп жесткой втулки, при этом задн   опора

выполнена в виде разрезной цилиндрической втулки и установлена в корпусе с помощью, по крайней мере, трех упругих лепестков, образуемых на. наружной поверхности втулки осевыми и рсщиальными проточками.

На фиг. 1 изображен.шлифовальный шпиндель, продольный разрез , на фиг. 2 - в аксонометрии упруга  опора заднего подшипника; на фиг. 3 в плане упруга  опора переднего подшипника; на фиг. 4 - в аксонометрии упруга  опора переднего подшипника , в разобранном виде.

Шлифовальный шпиндель выполнен в виде помещенного в корпусе 1 ротора 2, который установлен в два подшипника, передний 3 из которых сферический подшипник, скольжени , а задний 4 - шарикоподшипник. Задний подшипник 4 своим внешним кольцом 5 помещен в расточке 6 ротора 2. Расточка , 6 заканчиваетс  коническим карманом 7. Внутренним кольцом 8 подшипник 4 установлен на консольную упругую трубку 9 втулки 10. На внешней цилиндрической поверхности втулки 10 выполнены лепестки 11 в количестве не менее трех штук со стороны каждого торца. Каждый лепесток 11 имеет радиальный бурт 12, с помощью которых втулка 10 установлена в отверстии 13 корпуса 1 с нат гом, обеспечиваемым упругой деформацией лепестков . Лепестки 11на втулке 10 выполнены как единое целое и образуютс  при прорезке кольцевых 14 и осевых пазов 15 в количестве, равном количеству лепестков. Внутри втулки 10 и -трубки 9 выполнено сквозное отверстие 16. Между задним торцом 17 втулки 10 и передним торцом 18 задней крышки 19 корпуса 1 шпиндел  установлена пружина 20. Задн   крышКа 19 корпуса 1 шпиндел  снабжена направленной вперед консольной частью 21 с центральным отверстием 22 и конической поверхностью23.

Коническа  поверхность 23 входит с зазором в коническое отверстие 24 втулки 10. Передний подшипник 3 ротора 2 установлен- в корпусе 1 посредством радиально упругой опоры 25, содержащей три коаксиальные втулки, две из которых -. внешн   26 (фиг. 3 и 4) и внутренн   27 - жесткие цилиндрические , а средн   28 - упруга  и выполнена в виде многогранника со скругленными углами 29, внешний диаметр которых равен диаметру внутренней посадочной поверхности 30 внаиней жесткой втулки 26. Внешн   втулка 25 имеет торцовый бурт 31, обращенный к средней втулке 28, и имеет осевой паз 32. Внутренн   втулка 27 имеет торцовый бурт 33, обращенный к средней втулке 28, и имеет осевой паз 34. Между буртами

31 и 33 втулок 26 и 27 и средней втулкой 28 установлено по фикс,ирующей шайбе 35 и 36. Фиксирующа  шайба 35 имеет, два разнонаправленных осевых выступа 37 и 38. В сборе выступ 37, шайбы 35 размещаетс  в паэу 32 бурта 31 втулки 26, а выступ 38 шайбы 35 размещаетс  во внутреи ,ней полости любого угла 29 втулки 28 Фиксирующа  шайба 36 также имеет два разнонаправленных выступа 39 и 40. В сборе выступ 39 размещаетс  в пазу 34 бурта 33 втулки 27, а выступ 40 размещаетс  во внутренней полости другого угла 29 втулки 28. В передней части ротора 2 жестко укреплена оправка 41 со шлифовальным кругом 42, а на корпусе 1 жестко укреплена оправка 41 со шлифовальным кругом 42, а на корпусе 1 жестко крепитс  фланец 43с торцовым буртом 44. Пример выполнени  встроенного привода шпиндел  приведен на фиг. 1. Он содержит сопловой аппарат 45 и дисковые лопатки 46, выполненные как одно целое с. ротором 2.

Устройство работает следующим образом .

При подаче воздуха через сопловой аппарат 45 на лопатки 46 ротор 2

приводитс  во вращение. Задний ша рикоподшипник 4 смазываетс  масл ным туманом, который подаетс  через отверстие 22 задней крышки 19, коническое отверстие 24, отверстне 16 втулки 10 и упругой трубки 9, затем поступает в карман 7 и далее - к телам качени  подшипника 4. Втулка 10 буртами 12 лепестков И без зазора устанавливаетс  в корпусе.1,

0 при этом сила трени  при осевом перемещении втулки Ю определ етс  нат гом лепестков 11. Осева  фиксаци  ротора 2, компейсаци  его температурных расширений и создание

5 оптимального осевого нат га в шарикоподшипнике 4 осуществл етс  Пружиной 20. Передн   упруга  опора 25 в сборе зафиксирована в корпусе 1 в осевом направлении бУРТОм 44 фланца 43 и сопловым аппаратом 45.

0

Предлагаема  конструкци  шлифовального шпиндел  позвол ет снизить динамические опорные реакции, повысить виброустойчивость шпиндел  и -

5 жесткость его ротора. Ожидаемый экономический эффект от внедрени  шпинделей с .частотой вращени  120000 на 100 внутришлифовальных станках составл ет 448,4 тыс. руб.

0

/г

4.

11

ГУ

/-

fff

л

Jf

W

(Риг.

26

J/

Claims (1)

1. (54-) ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ, содержащий корпус с двумя крышками, .. встроенный привод, передний и задний подшипниковые узлы, упругую опору заднего подшипника и ротор, опирающийся на подшипники, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей ' /путём повышения виброустойчивости

   _ч Ζ it / il-- ¹ t V* Е

   подшипниковых узлов, передний подшипниковый узел выполнен в виде сфе-‘ рического подшипника скольжения> установленного в дополнительную упру- гую опору, содержащую три коаксиально расположенные втулки, внешняя и внутренняя из которых - жесткие цилиндрические , одноборТовые с бортом, обращенным к средней упругой втулке, выполненной в виде многогранника со скругленными углами, причем по обоим торцам упругой втулки установлены фиксирующие шайбы с двумя разнонаправленными выступами, один из которых размещен внутри многогранника, а другой в осевом пазу бурта жесткой втулки, при этом задняя опо- § ра выполнена в виде разрезной цилинд рической втулки и установлена в корпусе с помощью по крайней мере трех .упругих лепестков, образуемых на наружной поверхности втулки осевыми и радиальными проточками.