SU1756030A1 - Силова головка - Google Patents

Abstract

Использование: металлообработка, в частности, выполнение расточных и подрез23 ных работ. Сущность изобретени : в корпусе 1 расположена пиноль 2 со шпинделем 4. св занным с приводом вращени , включающим шкив 7, и через Т гу 5 и подшипниковую обойму 43 с гидроцилиндром 6 привода подачи, который установлен в верхней части корпуса на пиноли 2, что исключает попадание масла на шкив 7. Обойма 43 жестко св зана с т гой 5 и через систему рычагов 40, 41, 42 - с штоком 38 Гидроцилиндра 6. что исключает возможность заклинивани  обоймы 43. 3 ил. 59 6S

Description

52 7 63 2 57 585686 551 tt U 60

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках дл  выполнени  расточных и подрезных работ, например дл  расточки внутренних канавок и подрезки торцов во втулках и вкладышах подшипников скольжени .

Известна шпиндельна  головка дл  подрезных , содержаща  корпус, пи- ноль, шпиндель, инструментальную скалку, т гу, подшипниковую обойму, силовой цилиндр , приводной шкиб и суппорт. В пино- ли, установленной на корпусе, смонтирован на опорах шпиндель. Внутри шпиндел  размещена инструментальна  скалка, св занна  со шпинделем посредством шпонки. На задней крышке, закрепленной на пинрли, установлен на подшипниковом узле приводной шкив. Внутри инструментальной скалки расположена т га, котора  посредством подшипниковой обоймы св зана со штоком силового цилиндра. На фланце шпиндел  закреплен полый корпус, несущий расточной резец. Внутри корпуса размещена головка инструментальной скалки, в радиальном пазу которой расположены суппорт с подрезным резцом и противовес (см. авт. св. СССР № 774820, кл. В 23 В 47/00, 1978),

Известна  шпиндельна  головка ДЛР подрезных работ имеет следующие недостатки . При отсутствии соосности штока гидроцилиндра и т ги, размещенной в инструментальной скалке, из-за отсутстви  радиальных подшипников в подшипниковой обойме возможно ее заклинивание. А вследствие того, что гидроцилиндр размещен вблизи от приводного шкива, возможно попадание масла на шкив, что будет отражатьс  на работе клиноременной передачи (пробуксовывание ремней).

Цель изобретени  - повышение надежности работы силовой головки за счет исключени  заклинивани  подшипниковой обоймы и защиты шкива от попадани  масла .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в силовой головке, в корпусе которой расположена пиноль, несуща  шпиндель, св занный с приводом вращени , включающим установленный на шпинделе шкив, и через т гу и подшипниковую обойму, размещенную на шпинделе, с гидроцшшндром привода подачи, гидроцилиндр расположен в верхней части корпуса пиноли, при этом в головку введена система шарнирно соединенных между собой рычагов, крайние звень  которой шарнирно св заны со штоком гидроцилиндра и подшипниковой опоры , жестко св занной с т гой.

При анализе других известных технических решений решени , имеющие признаки , сходные с отличительными признаками предлагаемого изобретени , не обнзружены , на основании чего можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает существенными отличи ми,

На фиг. 1 изображена силова  головка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А

0 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1.

Силова  головка содержит корпус 1, пи- ноль 2, дополнительную пиноль 3, шпиндель 4, т гу 5, борштангу, верхний гидроцилиндр б с приводом, приводной шкив 7 и нижний гидроцилиндр 8.

5 Корпус 1 установлен на станине (не показана ) станка и предназначен дл  монтажа механизмов и узлов.

Пиноль 2 выполнена в виде пр моугольной призмы квадратного сечени  со скругленными по дугам окружности углами.

0 Сверху на ней выполнено поперечное окно 9, предназначенное дл  доступа к детал м, размещенным внутри. На боковых стенках пиноли 2 в продольных пазах закреплены направл ющие планки 10, а на корпусе 1

5 сверху в продольных пазах 11 закреплены направл ющие планки 12. Зазор между направл ющими планками 10 и 12,увеличивающийс  по мере их заноса в процессе эксплуатации силовой головки, регулирует0 с  регулирующими винтами 13, установленными вдоль направл ющих планок 12 на корпусе 1 пиноли 2. Сверху на пиноли 2 установлен и закреплен верхний гидроцилиндр 6, а снизу - гидроцилиндр 8. Внутри

5 пиноли 2 закреплены направл ющие втулки 14 и 15, предназначенные дл  направлени  продольного возвратно-поступательного перемещени  дополнительной пиноли 3. В направл ющей втулке 14 выполнено кони0 ческое гнездо 1 б, с которым взаимодействует регулирующий конус 17, закрепленный на дополнительной пиноли 3. Он предназначен дл  обеспечени  соосности шпиндел  4 с режущими инструментами относительно

5 обрабатываемой детали. В дополнительной пиноли 3 размещены подшипниковые опоры , в которых установлен пустотелый шпиндель 44 На передней части шпиндел  4 смонтирована борштанга, а на задней 0 приводной шкив 7. В продольном отверстии шпиндел  4 размещена т га 5, в передней части которой закреплена серьга 18. а на заднем конце - навинчена втулка 19 с поли- уретановым буфером 20, котора  закрепле5 на гайкой 21. Борштанга содержит корпус 22, каретки 23 и 24 и устройство разгрузки. Корпус 22 борштанги выполнен в виде круглого диска, который установлен и жестко

закреплен на передней части шпиндел  4. На корпусе 22 борштанги в пазу установлены с возможностью радиального перемеще- ни  каретки 23 и 24, а в последних установлены резцы 25 и 26. Они предназначены дл  расточки канавок на внутренней (рабочей) поверхности вкладышей 27 и 28 подшипников скольжени . Каретки 23 и 24 выполнены одинаковыми по форме, размерам и массе с целью уравновешивани  центробежных сил, действующих на них при их радиальном перемещении в процессе обработки вкладышей 27 и 28 подшипников скольжени , т.е. дл  максимального удержани  центра т жести подвижных деталей на продольной оси борштанги, чтобы исключить биение борштанги и вибрацию силовой головки. Подвод резцов 25 и 26, их подача в процессе резани , а также передача усилий со стороны кареток 23 и 24 на устройство разгрузки осуществл етс  с помощью верхнего гидроцилиндра 6 и т ги 5. Серьга 18 т ги 5 шарнирно св зана с Г-об- разными рычагами 29, установленными в пазах передней части шпиндел  4 в плоскости кареток 23 и 24 с возможностью поворота на ос х 30. Плечи Г-образных рычагов 27 выполнены в виде цилиндрических пальцев 31, вход щих в радиальные отверсти  каждого из роликов 32 При этом одни ролики 32 установлены с возможностью поворота и осевого перемещени  в серьгах 33, св занных с каретками 23 и 24, а другие - в серьге 18, св занной с т гой 5. Зазоры в соединени х указанных деталей выбираютс  пружинами 34. Каретки 23 и 24, а также режущие кромки резцов 25 и 26 размещены оппозитно в одной плоскости, проход щей через продольную ось шпиндел  4. Это сделано дл  того, чтобы исключить плечо реакций усилий резцов, возникающих при их подаче и действующих на каретки 23 и 24 и, следовательно, исключить действие на них крут щих моментов, привод щих к неравномерному контактированию поверхностей кареток 23 и 24 с направл ющими. Дл  того, чтобы исключить действие на каретки 23 и 24 крут щих моментов, возникающих при резании (расточке), вследствие действи  на резцы 25 и 26 реакций усилий резани , направленных по касательным к внутренней поверхности вкладышей 27 и 28, каретки 23 и 24 св заны между собой установленным в плоскости последних направл ющим пальцем 35, Один конец его неподвижно закреплен в каретке 23, а другой установлен в отверстии 36 каретки 24 с возможностью направлени  ее перемещени  относительно каретки 23. Диаметр направл ющего пальца 35 выполнен сравнительно большим

с целью увеличени  цилиндрических поверхностей контактировани  с каретками 23 и 24 и уменьшени  их износа. Устройство разгрузки предназначено дл  разгрузки кареток 23 и 24 от действи  на них

центробежных сил при вращении борштанги . Оно выполнено в виде упругого буфера 20 из полиуретана, размещенного во втулке 19. навинченной на конец т ги 5. и взаимодействующего с задним концом шпиндел  4

0 через упорную втулку 37. Гидроцилиндр 6 с приводом предназначен дл  подвода резцов 25 и 26 к вкладышам 27 и 28 подшипников скольжени  и их радиальной подачи в процессе резани  на глубину канавки. Он

5 содержит шток 38 с поршнем 39, верхние серьги 40, двуплечий рычаг 41, нижние серьги 42 и подшипниковую обойму 43. На нарезные концы штока 38 с поршнем 39 навинчены упорные втулки 44 и контргайки

0 45, предназначенные дл  ограничени  его хода, На заднем конце штока 38, кроме того, закреплен сухарь 46, на котором с помощью осей 47 шарнирно установлены по его оси верхние серьги 40. Последние шарнирно со5 единены с проушинами 48 верхних плеч двуплечих рычагов 41, которые шарнирно закреплены с помощью осей 49 на кронштейне 50, установленном на пиноли 2. Нижние плечи двуплечих рычагов 41 шарнирно

0 соединены с нижними серьгами 42, которые , в свою очередь, шарнирно закреплены на боковых поверхност х подшипниковой обоймы 43. Подшипникова  обойма 43 установлена с возможностью продольного пере5 мещени  на шпинделе 4 и жестко закреплена штифтом 51 на т ге 5, С целью обеспечени  продольного перемещени  т ги 5 относительно шпиндел  4 на последнем по диаметру штифта 51 выполнен попереч0 ный паз 52. Приводной шкив 7 установлен на стойке 53, закрепленной на корпусе 1, и св зан со шлицами 54, выполненными на хвостовике шпиндел  4 с радиальным зазором . Дл  этого на шлицы 54 хвостовика

5 шпиндел  4 надета шлицева  крышка 55, а на патрубок последней надета втулка 56, котора  жестко прикреплена к стойке 53. На втулке 56 на подшипниковых опорах установлен шкив 7 и жестко прикреплен к флан0 цу шлицевой крышки 55. Нижний гидроцилиндр 8 предназначен дл  продольной подачи резцов 25 и 26 при расточке канавки в осевом направлении (по ширине) во вкладышах 27 и 28 подшипника скольже5 ни . Он содержит шток 57 с поршнем 58, т гу 59 и упорную втулку 60. Шток 57 с поршнем 58 шарнирно соединен с корпусом 1 с помощью сферической гайки 61 и кониче- ской шайбы 62, При этом предусмотрен зазор 63. Т га 59 шарнирно соединена с цилиндром 8 с помощью шаровой опоры 64, выполненной на ее конце, сферической гайки 65 и конической упорной шайбы 66. Т га 59 проходит с зазором через упорную втул ку 60, жестко закрепленную в стойке 53, На другом конце ее навинчены втулка 67, гайка 68 и выполнен наконечник 69 квадратного сечени  под ключ дл  удержани  на величину продольной подачи резцов 25 и 26 при расточке канавки по ширине. Такое соединение штока 57 нижнего гидроцилиндра 8 с корпусом 1 и т ги 59 ограничител  хода пи- ноли 2 с цилиндром 8 обеспечивает нормальный ход поршн  58 в цилиндре 8, т.е. исключает его заклинивание и скачки в случа х перекоса пиноли 2 относительно корпуса 1.

Силова  головка работает следующим образом.

Включаетс  электропривод силовой головки (не показан), который через клиноре- менную передачу вращает приводной шкив 7. Последний вращает шлицевую крышку 55 во втулке 56, а шлицева  крышка 55 посредством шлицев 54 вращает шпиндель 4 с бор- штангой и т гой 5. Включаетс  гидроцилиндр 6 с приводом. При этом шток 38 с поршнем 39 перемещаетс  назад до упора упорной втулки 44 в гидрсцилиндр 6 и с помощью сухар  46 и двух верхних серег

40поворачивает на ос х 49 двуплечий рычаг

41на кронштейне 50 по ходу часовой стрелки . Двуплечий рычаг 41 с помощью двух нижних серег 42 перемещает вперед поступательно по вращающемус  шпинделю 4 подшипниковую обойг у 43, а последн   через штифт 51 перемещает вперед т гу 7. Т га 7, действу  буфером 20 на упорную втулку 37, будет перемещать вперед вращающийс  шпиндель 4 с борштангой и подводить резцы 25 и 26 к вкладышам 27 и 28, закрепленным в зажимном устройстве (не показано). Вместе со шпинделем 4 будет перемещатьс  вперед дополнительна  пи- ноль 3 с регулирующим конусом 17. Последний , вход  в контакт с коническим гнездом 16 втулки 14 пиноли 2, будет регулировать соосность шпиндел  4 с борштангой относительно вкладышей 27 и 28 подшипников. При этом дополнительна  пмноль 3 со шпинделем 4 остановитс , а т га 7 будет продолжать перемещатьс  вперед, сжима  буфер 20. Т га 7 с помощью роликов 33 будет поворачивать на ос х 30 двуплечие Г-образные рычаги 29, а последние с помощью роликов 32 и серег 33 будут радиаль- но перемещать в противоположных друг

другу направлени х каретки 23 и 24 с резцами 25 и 26. Пружины 34 сжимаютс . При этом резцы 25 и 26 растачивают кольцевые канавки на внутренних поверхност х вкладышей 27 и 28 подшипника. Центробежные силы, действующие на каретки 23 и 24 вследствие вращательного движени  борш- танги, уравновешиваютс  буфером 20. Дл  расточки кольцевой канавки во вкладышах

27 и 28 подшипников по ширине включаетс  гидроцилиндр 8. При этом он с т гой 59 будет перемещатьс  относительно корпуса 1 вперед и перемещать пиноль 2 с дополнительной пинолью 3, шпинделем 4, т гой 5 и

борштангой с резцами 25 и 26.

Таким образом будет производитьс  продольна  подача резцов. Она ограничиваетс  упором втулки 67 в торец упорной втулки 60. После обработки вкладышей 27 и 28

гидроцилиндр 6 переключаетс  на обрат- ныйхход и его шток 38 с поршнем 39 с помощью привода будет перемещать т гу 5 назад. При этом детали борштанги возврат тс  в исходное положение, а буфер 20

разожметс , При перемещении назад т га 5 Своим штифтом 51 после выбора паза 52 переместит назад шпиндель 4 с дополнительной пинолью 3. При этом регулирующий конус 17 выйдет из конического гнезда 16

втулки 14 пиноли 2. Возвращение указанных деталей назад ограничиваетс  упором вп орой упорной втулки 44 в гидроцилиндр 6. Переключаетс  на обратный ход гидроцилиндр 8, который возвратит в исходное положение относительно корпуса 1 детали силовой головки. Обработанные вкладыши 27 и 28 подшипников перемещаютс  на разгрузку . Загружаютс , зажимаютс  следующие заготовки вкладышей и цикл

повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Силова  головка, в корпусе которой расположена пиноль, несуща  шпиндель, св занный с приводом вращени , включающим

   установленный на шпинделе шкив, и через т гу и подшипниковую обойму, размещенную на шпинделе, с гидроцилиндром привода подачи, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы за

   счет исключени  заклинивани  подшипниковой обоймы и защиты щкивз от попадани  масла, гидроцилиндр расположен в верхней части корпуса на пиноли, при этом в головку введена система шарнирно св занных между собой рычагов, крайние звень  которой шарнирно св заны с штоком гидроцилиндра и подшипниковой обоймой, жестко св занной с т гой.

   EXXS

   //

   Ч Ч X Ч Ч Ч Ч X Ч

   A. &

   /7

   Л.

   JA

   - 5

   3

   A. &ud5

   3S 47 46

   23 v2 eZ