SU1024224A1 - Шпиндельное устройство - Google Patents

Abstract

1. ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО преимуществеенно расточного станка, содержащее полый шпиндель, установленный в корпусе на подшипниь ах вращени , выдвижной щпиндель, расположенный внутри полого на направл ющих скольжени  и соединенный с ползуном привода продольного перемещени , термостабилизирующую установку, имеющую регулируемую холодильную машину с циркул ционным насосом , и гидролинии, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности обработки путем принудительного регулируемого охлаждени  и смазки в шпиндельном устройстве образована система циркул ции смазочноохлаждающей жидкости из соединенных между собой полостей, причем одна полость выполнена внутри выдвижного шпиндел  и соединена гидролинией с термостабилизирующей установкой, друга  полость образована наружной и внутренней поверхност ми выдвижного и полого шпинделей, а последн   полость образована наружной поверхностью полого щпиндел  и корпусом, при этом в ней размещен теплоотвод щий элемент . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что теплоотвод щий элемент выполнен (Л в виде напрессованного на полый шпиндель металлического цилиндра с осевыми отверсти ми . ьо IND 1чЭ 4

Description

Изобретение относитс  к станкостроению, в частности к шпиндельным устройствам горизонтально-расточного станка, преимущественно , с выдвижным высокооборотным шпинделем.

Известны шпиндельные устройства, имеющие средства борьбы с температурными деформаци ми и фреттинг-коррозией шпиндел . Известное шпиндельное устройство включает в себ  термостабилизируюш.ую установку , соединенную с гидролини ми через форсунки с радиальными отверсти ми, расположенными напротив подшипников 1.

Несмотр  на возможность регулировани  смазки и охлаждени  подшипников, данное устройство не предохран ет от перегрева внутреннюю полость подшипников, а кроме того, при т желых режимах резани  не обеспечивает защиты шпиндел  от фреттингкоррозии .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  шпиндельное устройство горизонтально-расточного станка, содержащее продольно подвижный рабочий шпиндель, поступательно перемещающийс  на направл ющих втулках внутри полого щпиндел . Полый шпиндель вращаетс  на подшипниках, встроенных в охладительное кольцо, неподвижно запрессованное в переднюю стенку корпуса . Масло проходит по каналам внутри охладительного кольца и отводит создающеес  там тепло 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  слабое охлаждение подшипников и, следовательно , температурные деформации рабочего шпиндел , вследствие ограничени  габарита охладительного кольца по конструктивным соображени м.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности обработки путем принудительного регулируемого охлаждени  и смазки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в шпиндельном устройстве, преимущественно расточного станка, содержащем полый шпиндель , установленный в корпусе на подшипниках вращени , выдвижной шпиндель, расположенный внутри полого ни направл юших скольжени  и соединённый с ползуном привода продольного перемешени , термостабилизирующую установку, имеющую регулируемую холодильную машину с циркул ционным насосом, и гидролинии, образована система циркул ции смазочно-охлаждающей жидкости из соединенных между собой полостей , причем одна полость выполнена внутри выдвижного шпиндел  и соединена гидролинией с термостабилизирующей установкой , друга  полость образована наружной и внутренней поверхност ми выдвижного и полого шпинделей, а последн   полость образована наружной поверхностью полого

шпиндел  и корпусом, при этом в ней размешен теплоотвод щий элемент.

Теплоотвод щий элемент выполнен в виде напрессованного на полый шпиндель металлического цилиндра с осевыми отверсти ми .

На чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого шпиндельного устройства .

Шпиндельное устройство, преимущественно расточного станка, содержит полый шпиндель 1, установленный с возможностью вращени  в корпусе 2 шпиндельной бабки на подшипниках вращени  3 и 4. Внутри полого шпиндел  1 на направл юших скольжени  5 расположен выдвижной шпиндель 6. Задний конец шпиндел  6 через упорные подшипники 7. и фланец 8 св зан с ползуном 9 привода продольного перемещени , установленным с возможностью поступательного перемещени  по направл ющим корпуса хвоста 10. На ползуне 9 выполнен подвод щий канал 11, одним концом соединенный гидролинией с термостабилизирующей установкой, содержащей теплообменник 12 с испарителем и циркул ционный насос 13.

Внутренн   полость 14 щпиндел  6, уплотненна  шайбой 15, св зана через отверсти  во втулке 16 .и уплотнительный зазор 17, образованный этой втулкой и расточкой в ползуне 9, с противоположным концом канала И. Кроме того, полость 14 соединена через радиальное отверстие 18 в шпинделе б с другой полостью 19, образованной зазором между шпиндел ми 1 и 6, включа  и полости глухих пазов 20 на поверхности шпиндел  6, в которые вход т шпонки (не показаны), передающие крут щий момент от вращающегос  шпиндел  1 к продольно подвижному шпинделю 6. Полость 19 соединена через зазоры в направл ющих скольжени  5 со сливным отверстием 21 и одновременно через отверстие 22 в шпинделе 1 с последней полостью 23, образованной зазором между шпинделем 1 и корпусом 2. Соединенные между собой полости 14, 19 и 23 образуют гидросистему циркул ции смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). На наружной поверхности шпиндел  1 смонтирован теплоотвод щий элемент 24, представл ющий собой напрессованный на полый шпиндель металлический цилиндр с осевыми отверсти ми 25 дл  увеличени  -поверхности теплоотдачи. Здесь же в полости 23 в зоне подшипников 3 и 4 установлены гидродроссели 26 и 27, представл ющие собой цилиндрические шайбы, обеспечивающие определенный объем подачи СОЖ к подшипникам. Дл  удалени  отработанной СОЖ в корпусе 2 выполнены отверсти : радиальное 28, представл ющее собой гидравлическое сопротивление, и осевое 29.

Работа шпиндельного устройства осуществл етс  следующим образом.

При включении вращени  шпиндел  1 начинает работать циркул ционный насос 13, который гонит СОЖ нз гидростанции через теплообменник 12, где происходит охлаждение СОЖ до заданной величины.

СОЖ по подвод щей гидролинии подходит к подвод щему каналу 11 на ползуне 9 и через уплотнительный зазор 17 поступает во внутреннюю полость 14, где производитс  первичное охлаждение шпиндел  6. Затем СОЖ через радиальное отверстие 18 в щпинделе 6 попадает в полость 19 и под давлением подаетс  в зону контакта щпинделей 6 и 1, тем самым создава  масл ную пленку, предохран ющую шпиндель 6 от фреттинг-коррозии- при его работе. Отработанна  СОЖ через отверстие 21 шпиндел  1 подаетс  на слив. Одновременно с этим происходит вторичное охлаждение шпиндел  6, а также охлаждение шпиндел  1. Далее СОЖ через отверстие 22 в щпинделе 1 поступает в полость 23. Через отверсти  25 теплоотвод щего элемента 24 и через дроссели 26 и 27 СОЖ попадает на смазку подшипников 3 и 4. Одновременно происходит вторичное охлаждение шпиндел  1, а также корпуса 2 и подшипников 3 и 4. Отработанна  нагрета  СОЖ через сливные отверсти  28 и 29 направл етс  в шпиндельную бабку и далее через отвод щую гидролинию в бак гидростанции . И затем цикл подачи СОЖ возобновл етс . Циркул ци  СОЖ прекращаетс  при выключении вращени  шпиндел .

Данное устройство позвол ет повысить точность обработки.

Claims (2)

1. ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО преимуществеенно расточного станка, содержащее полый шпиндель, установленный в корпусе на подшипниках вращения, выдвижной шпиндель, расположенный внутри полого на направляющих скольжения и соединенный с ползуном привода продольного перемещения, термостабилизирующую установку, имеющую регулируемую холо- дильную машину с циркуляционным насосом, и гидролинии, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки путем принудительного регулируемого охлаждения и смазки в шпиндельном устройстве образована система циркуляции смазочноохлаждающей жидкости из соединенных между собой полостей, причем одна полость выполнена внутри выдвижного шпинделя и соединена гидролинией с термостабилизирующей установкой, другая полость образована наружной и внутренней поверхностями выдвижного и полого шпинделей, а последняя полость образована наружной поверхностью полого шпинделя и корпусом, при этом в ней размещен теплоотводящий элемент. _Λ

2. Устройство по π. 1, отличающееся § тем, что теплоотводящий элемент выполнен в виде напрессованного на полый шпиндель металлического цилиндра с осевыми отверстиями.

SU ,,.,1024224 >