SU1084117A1 - Шпиндельное устройство - Google Patents

Abstract

ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее привод зажима инструментальной головки, включающий стержень , выходной конец которого выполнен с резьбой, и планетарно-дифференциальный механизм, -отличающеес  тем, что, с целью равщирени  технологических возможностей путем использовани  привода зажима инструментальной головки дл  привода подачи плансуппорта в случае установки на шпиндельном устройстве планшайбы , оно снабжено соединительной щлицевой втулкой, а стержень снабжен шлицевой частью, взаимодействующей с указанной втулкой, причем внутренний диаметр шлицевой части .стержн  больше наружного диаметра резьбовой части. Пг Г 1. Qj СХ) 4;

Description

Изобретение относитс  к станкостроению , и может быть использовано на универсальных станках, преимущественно во фрезер но-расточных станках дл  обработки деталей, у которых помимо осевых расточек дл  подрезки торцов требуетс  поперечное перемещение режущего инструмента .

Известно устройство дл  растачивани  дл  т желых фрезерно-расточных станков с выдвижным шпинделем, содержащее по меньшей мере один радиальный суппорт с гайкой, сопр женной с ходовым винтом, на котором установлена коническа  шестерн . Кроме того, устройство снабжено шарико-винтовой парой, винт которой жестко соединен с выдвижным шпинделем, а гайка размещщена в корпусе планшайбы и имеет коническое колесо, зацепл ющеес  с конической шестерней ходового винта 1.

Недостатком устройства  вл етс  то, что конструкци  такого привода подачи требует наличи  отверсти , расположенного соосно со-шпинделем, что значительно ограничивает область его применени . Кроме того, известное устройство не позвол ет осуществл ть подачу в мм/об, так как отсутствует кинематическа  св зь между осевой подачей шпиндел  и частотой его вращени .

Известно также шпиндельное устройство , содержащее привод зажима инструментальной головки, включающий стержень , выходной конец которого выполнен с резьбой и планетарно-дифференциальный механизм 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность размещени  планщайбы, что снижает технологические возможности станка, так как конструкци  привода не позвол ет иметь большой ход плансуппорта планшайбы в результате того, что длина рейки не Может быть брльще толщины планшайбы и требует об зательного продольного движени  шпиндел . Кроме того, привод известного устройства не позвол ет также- осуществить подачу в мм/об, так как отсутствует кинематическа  св зь между продольной подачей шпиндел  и частотой его вращени .

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем использовани  механизма зажима инструментальной головки дл  привода подачи плансуппорта в случае установки на шпиндельном устройстве планшайбы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что шпиндельное устройство, содержащее привод зажима инструментальной головки, вклю чающий стержень, выходной конец которого выполнен с резьбой, и планетарно-дифференциальный механизм, снабжено соединительной шлицевой втулкой, а стержень

снабжен шлицевой частью, взаимодействующей с указанной втулкой, причем внутренний диаметр шлицевой части стержн  больше наружного диаметра резьбовой части.

На фиг. 1 изображено шпиндельное устройство, общий вид; на фиг. 2 - привод механизма зажима инструмента и подачи плансуппорта планшайбы; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; вариант установки инструмента; на фиг. 4 - разрез А-А на

О фиг. I, вариант установки планшайбы.

Шпиндельное устройство, предназначенное дл  креплени  инструмента 1, размещено в корпусе шпиндельной бабки 2, к которой крепитс  коробка скоростей главног го привода 3, на которой, в свою очередь, закреплен привод механизма зажима инструмента и механизм управлени  4.

Привод зажима инструмента состоит из корпуса 5 планетарно-дифференциального механизма б, высокомоментного элект0 родвигател  7 и отсчетного устройства 8.

Передача движени  с планетарно-дифференциального механизма 6 на вал 9 осуществл етс  зубчатыми колесами 10 - 13. Передаточное отнощение планетарно-дифференциального механизма б на приводной вал 9 и щпиндель 14 станка выполнено таким образом, что при отключенном электродвигателе 7 привода и вращени  щпиндел  14 с зубчатым колесом 11, соединенным

Q со шпинделем через втулку 15 и шпонку 16, они вращаютс  с одинаковой угловой скоростью, т.е. зубчатое колесо 13  вл етс  неподвижным относительно щпиндел  14. Вал 9 установлен с возможностью вращени  в расточке шпиндел . Вращение вала 9 осуществл етс  через зубчатое колесо 13, установленное на шлицевом валу 17 через шлицевую втулку 18, соединенную с.валом 9, другой конец которого соединен со стержнем, выходной конец которого выполнен двухступенчатым. Перва  ступень

19 стержн  выполнена с резьбой, предназначенной дл  креплени  инструмента 1, а втора  ступень 20 вьшолнена шлицевой, служащей дл  передачи крут щего момента . Стержень второй ступенью 20 центри5 руетс  во втулке 21, котора  соединена с валом 9 посредством резьбы и штифта 22, предназначенного дл  передачи крут щего момента. Пружина 23 малой жесткости, размещенна  в расточке вала 9, служит дл  см гчени  ударов в начальной фазе

0 установки режущего инструмента 1 или планшайбы 24. Кроме того, на стержне размещен пакет тарельчатых пружин 25, зат нутый на стержне гайкой 26 с усилием, равным 0,5-0,8 от осевого усили  креплени  инструмента 1. При установке инструмента 1 в шпинделе 14 передача крут щего момента дополнительно осуществл етс  шпонкой 27.

Съемна  планшайба 24 содержит корпус 28, в котором установлена крестовина 29 с размещенными в ней взаимодействующими коническими колесами 30 и 31. Крестовина 29 также служит лпорой скольжени  дл  гайки 32, соединенной с коническим колесом 31 шпонкой 33.

Ходовой винт 34 жестко соединен с плансуппортом 35 планшайбы 24. Коническое колесо 30 выполнено с хвостовиком, имеющим шлицы дл  установки соединительной шлицевой. втулки .36, котора , в свою очередь, соедин етс  с второй ступенью 20 стержн .

Установка планшайбы 24 осуществл етс  по посадочному даамётру шпиндел  14, а ее крепление - посредством шпилек 37 с упорным буртом между резьбовыми концами и гаек 38. Крут щий момент на планшайбу 24 от шпиндел  14 передаетс  щпонкой 39.

В случае, работы крупногабаритным инструментом 40 установка его производитс  на те же посадочные места, что и планшайбы 24, и закрепл етс  теми же крепежными элементами.

Контроль величины перемещени  плансуппорта 35 планшайбы 24, установка нулевого положени  и ограничение хода производитс  механизмом управлени  4 путем настройки упоров 41, перемещением их на заданную величину. Механизм управлени  4 выполнен в виде зубчатых колес 42-44, винта 45, гайки 46, соединенной с ползушкой 47, котора  при перемещении направл етс  по отверстию втулки 48 и удерживаетс  от поворота шпонкой 49, закрепленной на кронштейне 50. Ползушка 47 имеет пазы дл  установки упоров 41.

На станках, оснащенных системой ЧПУ, отсчет перемещений плансуппорта 35 производитс  от отсчетного устройства 8, установленного на валу электродвигател  7 привода механизма зажима, а механизм управлени  4 в этом случае служит дл  установки нул  и ограничени  перемещени  плансуппорта 35 планшайбы 24.

Установка инструмента 1 происходи т в следующей последовательности.

Инструмент 1 вставл ют в коническое отверстие шпиндел  14 так, что перва  ступень 19 стержн  соедин етс  с резьбовым отверстием в. хвостовой части режущего инструмента 1, тарельчатые пружины 25 сжимаютс  с усилием, необходимым дл  креплени  режущего инструмента, и служат надежной защитой дл  предотвращени  ослаблени  креплени  от действи  вибраций и тепловых деформаций в шпиндельной бабке, создава  посто нный нат г в резьбе.

Шпиндельное устройство работает следующим образом.

Пружина 23 малой жесткости поджимает стержень в крайнее левое положение. При включении электродвигател  7 привода вращение передаетс  через планетарног дифференциальный механизм 6, зубчатые колеса 12 и 13 на шлицевой вал 17 и от него через шлицевую втулку 18 на приводной вал 9 и через втулку 21 на стержень, перва  ступень 19 которого, выполненна  с резьбой, поджата пружиной 23 к отвёрс тию с резьбо- в хвостовой части инструмента 1. При этом происходит ввертывание в резьбовое отверстие инструмента 1 стержн , который перемещаетс  по шлицевому отверстию втулки 21, сжима  комплект

г тарельчатых пружин 25 с усилием креплени  инструмента. При достижении требуемого осевого усили  креплени  инструмента высокомоментный электродвигатель 7 отключаетс  при определенном заданном крут щем моменте.

0 Крупногабаритный режущий инструмент 40, а также планшайба 24 устанавливаютс  на шпинделе станка с центровкой по посадочному диаметру шпиндел  14.

Прижим по торцу осуществл етс  уста5 новкой крепежного элемента 37 с зат жной гайкой 38. Движение плансуппорта 35 планщайбы 24 осуществл етс  от привода при включении высокомоментного электродвигател  7, так же как и при установке инструмента-, через планетарно-диф0 ференциальный механизм 6, зубчатые колеса 12 и 13 на шлицевой вал 17 и от него через шлицевую втулку 18 на приводной вал 9 и через втулку 21 на стержень, втора  ступень 20 которого взаимодействует с соединительной шлицевой втулкой 36.

5 Далее с втулки движение передаетс  на коническое колесо 30, которое через коническое колесо 31 передает вращение гайке 32, в результате чего осуществл етс  радиальное перемещение плансуппорта 35.

Q Крепление инструмента 1 происходит в режиме «Зажим инструмента, установленном на пульте управлени  (не показан) вручную или по программе. Работа плансуппорта 35 планшайбы 24 происходит при установке на пульте управлени  режима

5 «Работа планшайбы с управлением от системы ЧПУ.

При включении привода плансуппорта вращение от электродвигател  7 одновременно передаетс  через зубчатые колеса 42 - 43, 44 винту 45, от которого движение

0 через гайку 46 передаетс  ползушке 47, несущей упоры 41. Упоры 41 при перемещении ползушки 47 воздействует на соответствующие контакты блоков конечных выключателей (не показаны) и таким обра5 зом управл ют циклом работы плансуппорта 35 планшайбы 24.

Така  конструкци  шпиндельного устройства позвол ет расширить технологи u ,.aчажима инструментальной головки испольческие возможности путем использовани  зажимРУ плансупггорта

-Lrr ГреТулГтГт о Г п-и.а.аь..

10841176

1 /

:

Claims (1)

1. ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее привод зажима инструментальной головки, включающий стержень, выходной конец которого выполнен с резьбой, и планетарно-дифференциальный механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем использования привода зажима инструментальной головки для привода подачи плансуппорта в случае установки на шпиндельном устройстве планшайбы, оно снабжено соединительной шлицевой втулкой, а стержень снабжен шлицевой частью, взаимодействующей с указанной втулкой, причем внутренний диаметр шлицевой части стержня больше наружного диаметра резьбовой части.

   Ю84Н7