SU1426749A1 - Шпиндельный узел станка с устройством подачи смазочно-охлаждающей жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием, а именно к шпиндельным узлам станков с системой подачи смазочно-озслаждающей жидкости (СОЖ). Целью изобретени   вл етс  повьшение эффективности охлаждени , смыва стрзгжки и точности обработки за счет термостабилизации шпиндел . СОЖ через обратный клапан от нагнетательной магистрали подадает в пазы на наружной поверхности переднего конца корпуса 1, выполненные в виде много- заходной спирали. Далее СОЖ попадает в полость 8, образованную внутренней поверхностью стакана 6 и наружной поверхностью фланца 4 корпуса 1, а оттуда - в сопло 9, образованное коническим отверстием в дне стакана 6, Конусное отверстие перекрыто мембраной 14. При повышении давлени  СОЖ мембрана 14 открьшает сопло 9 и СОЖ в виде конуса попадает в зону реза- . ни . Дл  обеспечени  пульсации СОЖ в корпусе 1 вьшолнен канал 10с впускным клапаном 11. Дл  регулировани  ширины сопла 9 стакан 6 установлен с возможностью осевого перемещени . 3 з.п. ф-лы, 2 ил. / (Л 4 tc 05 4;; со

Description

)Изобретение относитс  к обработке ме- аллов резанием, а,именно к шпин- де4ьным узлам станков с системой по- смазочно-охлаждающей жидкости (С0Ж).

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности охлаждени , смьша стружки и точности обработки за счет термостабилизации пшиндел ,

На фиг. 1 показан шпиндельный узЬл; на фиг. 2 - то же, с потоком СОЖ из сопла.

I Шпиндельный узел станка с устрой- рфом подачи СОЖ содержит корпус 1, рфмещенный в нем шпиндель 2 с опора- мц 3, фланец 4 дл  креплени  шпин- деЬ  2 в корпусе, гильзу 5 и размещённый на ней стакан 6. На переднем корпуса 1 под гильзой 5 вьшол- н4ны пазы 7, св занные с кольцевой по полостью 8, образованной стаканом 6 и фланцем 4. В дне стакана 6 вьтолне- нф коническое отв.ерстие, которое вместе с передней поверхностью корпуса 1| или фланца 4 образует кольцевое cjomio 9, соединенное с полостью 8. Стакан 6 установлен с возможностью Перемещени  относительно корпуса 1 Дл  регулировани  величины размера 4опла 9. В корпусе 1 (в гильзе 5) Йьшолнен дополнительный канал 10, соедин ющий полость 8 с атмосферой, а в канале 10 установлен регулируемый йпускиой клапан 11. Пазы 7 вьтолне- ны в виде многозаходной спирали и св заны с обратным клапаном 12 нагнетающей магистрали 13 станка. В стакане 6 закреплена упруга  кольцева  мембрана 14 таким образом, что ее внутренн   кольцева  кромка контактирует с образующей сопло 9 поверхностью фланца 4.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

При включении насоса СОЖ через нагнетающую магистраль 13 и обратньй клапан 12 попадает в кольцевую полость 8, а из нее - в спиральные пазы 7. Образованные в пазах 7 струи СОЖ закручивают с  по спирали и на выходе из них имеют направление, касательное к винтовой линии пазов 7 на участке, прилегающем к кольцевой полости 8. При прохождении СОЖ по пазам 7 жидкость благодар  большой площади контакта с корпусом эффективно ее охлаждает. При этом из-за большого .объема протекающей жидкости темпе

0

5

0

5

0

5

0

5

ратура ее повьшаетс  незначительно, практически не вли   на эффективность охлаждени  зоны резани  и инструментальной оправки 15. В полости 8 струи перемешиваютс  и истекают из сопла 9 в виде единого конусообразного потока 16, стенки которого сохран ют вращение в направлении, созданном с помощью спиральных пазов 7. Этот поток 16 СОЖ попадает на поверхность обра- батьшаемой детали 17, образует как бы сплошную ванну из энергично перемешивающейс  СОЖ, что способствует ее хорошему проникновению в зону резани . При этом поток СОЖ преп тствует разбросу стружки, при котором она может попасть в трудноочищаемые места станка, что способствует лучшему удалению струткки вместе с отработанной СОЖ. Закручивание потока СОЖ в на- направлении, противоположном направлению схода стружки повьш1ает эффективность срыва стружки с режущих кромок инструмента и предотвращает ее разброс.

Так как объем полости 8 превьюает объем поступающей СОЖ, то в канале

10возникает с противоположной от сопла 9 стороны воздушна  подушка, в которой из-за возрастани  скорости истечени  СОЖ при прохождении через сопло 9 возникает разр жение. Процесс проникновени  воздуха через клапан

11из атмосферы в воздушную подушку приводит к пульсации потока жидкости с периодическим изменением его интен сивности и конусности, что способствует попаданию СОЖ в зону резани  при работе инструментами различной длины и диаметра.

С помош зю настройки клапана 1 i . можно регулировать частоту пульсации потока 16 применительно к конкретным услови м обработки.

Направленность потока СОЖ может быть изменена также путем осевого сдвига стакана 6, что из-за изменени  относительного положени  поверхностей , образующих кольцевое сопло 9, обеспечивает изменение направлени  истечени  жидкости с наименьшим co-i противлением,,а следовательно, измен   угол конуса потока СОЖ. . Упругой мембраной 14 можно регулировать угол конуса потока 16, СОЖ из сопла. При изменении давлени  в нагнетающей магистрали 13 измен етс  величина отжима мембраны 14, следовательно , измен етс  угол конуса истечени  СОЖ.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   I. Шпиндельный узел станка с устройством подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащий корпус с опорами и установленный в нем шпиндель , причем в корпусе выполнены каналы дл  подачи СОЖ в зону резани  от негнетательной магистрали, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени ,, смьш а стружки и точности обработки за счет термостабилизации шпиндел , шпиндельный узел снабжен установленным на переднем конце корпуса концентрично шпинделю стаканом с коническим отверстием в его дне, при этом между внутренними поверхност ми стакана и наружными поверхност ми передней части корпуса образо

   26749 .

   вана кольцева  полость, а между стенкой конического отверсти  стакана и корпусом - кольцевое сопЛо, а на наружной поверхности корпуса выполнены пазы в виде многоэаходной спирали.
2. 2.Узел по п. 1, отличающийс  тем, что стакан установлен с возможностью осевого перемеще10 ни  относительно корпуса,
3. 3.Узел по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен установленной в стакане и перекрывающей сопло упругой мембраной и размещенным

   15 в нагнетательной магистрали регул тором давлени .
4. 4.Узел по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  и регулировани  частоты пуль20 саций потока СОЖ, в Kojjnyce вьтолнен св занньй с кольцевой полостью допол- нительньй канал, в котором размещен введенный в шпиндельный узел регулируемый впускной клапан.

   10