SU1428853A1 - Шпиндельный узел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах различных металлообрабатывающих станков. Цель - повышение угловой жесткости шпиндельного узла на гидростатических подшипниках, а также обеспечение адаптивного управлени  жесткостью при деформации и смещением шпиндел  под нагрузкой в различных направлени х. Шпиндельный узел содержит шпиндель с упорным диском , радиальные гидростатические подшипники с несущими карманами и дросселирующие элементы. В корпусе выполнены каналы подвода рабочей жидкoctи. Дросселирующие элементы выполнены в виде продольных и радиальных канавок. Продольные канавки расположены на ци-. линдрической поверхности корпуса, охватывающей упорный диск, и сообщены с каналами подвода и с радиальными канавками . Радиальные канавки размещены на торцах корпуса, охватывающих торцы упорного диска, и соединены с несущими карманами. В результате этого изменение торцовых щелей не св зано с радиальными смещени ми шпиндел . Поэтому шпиндельный узел может работать в широком диапазоне радиальных нагрузок. 3 ил. О)

Description

9 00

00

ел

со

1

Изобретение относитс  к .машино- с|гроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежупшх с«ганков

Цель изобретени  - повышение угловой жесткости и обеспечение адаптивного управлени  жесткостью при деформации и смещением шпиндел  под на- г|рузкой в различных направлени х.

На фиг. 1 представлен шпиндельны у|зел, продольный разрез; на фиг. 2 - р|азрез А-А на фиг. 1; на фиг., 3 - Р}азрез Б-Б на фиг. 1. J Шпиндельный узел содержит корпус li, шпиндель 2 с консольной частью 3 И упорным диском 4, а также радиаль- фле гидростатические подшипники с несущими карманами 5 и 6. В корпусе l вьтолнены дросселир уклцие элементы ц виде продольных 7 и радиальных 8 и S канавок, сообщаклцихс  между собой И соответственно с каналами 10 подво 4а рабочей жидкости и с несущими кар манами 5 и 6,

Шпиндельный узел работает следую- дам образом.

Рабоча  жидкость от насоса в режиме посто нного расхода через канал 10 подвода попадает по продольным 7 и радиальным 8 и канавкам в несущи карманы 5 и 6, а далее через радиальные зазоры 11 и 12 уходит на слив. При ненагруженном шпинделе 2 давле- ittie в несущих карманах 5 и 6 и расходы жидкости через эти карманы равны между собой.

В случае приложени  на консольной части 3 шпиндел  нагрузки Р поворот оси шпиндел  2 за счет изгибных деформаций самого шпиндел  и поДатли- вости подшипников в пределах радиальных зазоров 11 и 12. При этом ширина торцовой щели увеличиваетс , а зазор 11 уменьшаетс .

5

0

Q

5

Q

с

5

0

В результате этого расход жидкости через другую торцевую йель и зазор 12 увеличитс . Следовательно, давление в несущем кармане 5 повьш1аетс . Возникает момент сил, противЗ дейст- вуюший моменту от внешней силы Р и стрем щийс  вернуть шпиндель 2 в ис- , ходноё положение относительно корпуса 1. Чем больше сила Р, тем вьш1е углова  жесткость, т.е. тем меньше приращение угла поворота шпиндел .

Применение предлагаемого изобретени  обеспечивает снижение перекоса и, как следствие, повышение точности обработки и допустимых сил резани  за счет управлени  угловой жесткостью шпиндельного узла.

Фор мула, и 3 обр етени 

Шпиндельный узел, содержащий корпус , шпиндель с консольной частью и упорным диском и поддерживающие его радиальные гидростатические подшипники с несущими карманами и дрос- селирук цими элементами, сообщающимис  через каналы подвода с источ ником питани  рабочей жидкостью под давлением , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  угловой жесткости и обеспечени  адаптивного управлени  жесткостью при деформации и смещением шпиндел  под нугрузкой в различных направлени х, дроссели- руюпд е элементы выполнены в виде расположенных на цилиндрической и торцовых поверхност х корпуса, охватывающих упорный диск, соответственно продольных и радиальных канавок, со- общаюш хс  между собой, при этом продольные канавки дополнительно сообщены с каналами подвода, а радиальные - с несущими карманами.

фиг. 1

Claims (1)

1. Фор мула, из обр етения

   Шпиндельный узел, содержащий корпус, шпиндель с консольной частью и упорным диском и поддерживающие его радиальные гидростатические подшипники с несущими карманами и дросселирующими элементами, сообщающимися через каналы подвода с источником питания рабочей жидкостью под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения угловой жесткости и обеспечения адаптивного управления жесткостью при деформации и смещением шпивделя под нугрузкой в различных направлениях, дросселирующие элементы выполнены в виде расположенных на цилиндрической и торцовых поверхностях корпуса, охватывающих упорный диск, соответственно продольных и радиальных канавок, сообщающихся между собой, при этом продольные канавки дополнительно сообщены с каналами подвода, а радиальные - с несущими карманами.

   5-5