SU944861A1 - Шпиндель многоцелевого станка - Google Patents

Шпиндель многоцелевого станка Download PDF

Info

Publication number
SU944861A1
SU944861A1 SU802943487A SU2943487A SU944861A1 SU 944861 A1 SU944861 A1 SU 944861A1 SU 802943487 A SU802943487 A SU 802943487A SU 2943487 A SU2943487 A SU 2943487A SU 944861 A1 SU944861 A1 SU 944861A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spindle
pockets
sleeve
housing
radial
Prior art date
Application number
SU802943487A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Рафаилович Моргулис
Владимир Авксентьевич Малык
Анатолий Николаевич Явор
Александр Петрович Кулясов
Вениамин Фомич Киркин
Original Assignee
Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков filed Critical Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков
Priority to SU802943487A priority Critical patent/SU944861A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU944861A1 publication Critical patent/SU944861A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

(54) ШПИНДЕЛЬ МНОГОЦЕЛЕВОГО СТАНКА

Claims (4)

  1. Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в многоцелевых станках, в том числе высокоточных, дл  механической обработки изделий в широком диапазоне режимов. Известна конструкци  шпиндел  на подшипниках качени , в которой регулировка радиального зазора обеспечиваетс  за счет выполнени  наружного кольца подшипника с выступами, имеюшими конические кольцевые прорези и использовани  осевого нат га 1). Недостатком таких конструкций  вл етс  невысока  точность врашени  из-за регулировки зазора на участках окружности кольца и нестабильное положение оси шпиндел . Известны также гидростатические шпиндельные подшипники конической формы, которые располагаютс  на шпинделе одноимен ными торцами друг к другу и используютс  как спаренные радиально упорные подшипники . Така  система обычно преднат гиваетс  с помошью распорных осевых пружин обеспечиваюших посто нный упругий нат г 2. Недостатком такой системы подшипников  вл етс  невозможность адаптироватьс  к различным режимам обработки, поскольку из-за посто нного упругого нат га предел увеличению скорости врашени  став т большие тепловыделени  в карманах и дросселируюших перемычках гидростатических подшипников. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  конструкци  шпиндельного узла, в котором шпиндель выполнен коническим и размешен в корпусе на двух радиальных гидроопорах в виде передней и задней втулок и двухстороннем гидравлическом упорном подшипнике в виде двух св занных распорной втулкой упорных колец, взаимодействующих с закрепленным на шпинделе гребнем, при этом упорный подшипник установлен с возможностью осевого перемешени  и подпружинен к св занной с корпусом резьбовой втулке пакетом пружин 3. Недостатком указанной конструкции  вл етс  нестабильное положение оси врашени  по высоте при остановке и при разных скорост х врашени , а также нестабильное осевое положение, поскольку при самоустановке радиальных зазоров шпиндель совершает продольные осевые перемещени , в 12-14 раз превосход щие изменени  радиальных зазоров. Цель изобретени  - повышение точности и производительности обработки. Поставленна  цель достигаетс  тем что радиальные и упорна  опоры выполнены гидростатическими, а дл  питани  упорного подшипника в его распорной втулке в зоне питающего канала корпуса выполнена наружна  проточка с перекрытием по длине на величину возможного установочного осевого хода упорного подщипника, сообщенна  с внутренней проточкой, выполненной с примыкающими к ней перемычками. Также тем, что пакет пружин размещен в теле втулки задней опоры, св занной через, распорную втулку с втулкой передней опоры и фиксируемой в угловом положении штифтами на торцовых поверхност х втулок опор, вход щими в прорези, выполненные на торцах распорной втулки, при этом втулка передней опоры выполнена с бур-. том дл  креплени  к корпусу накидным фланцем , а опоры шпиндел  выполнены самодросселирующими . Кроме того, резьбова  втулка снабжена лимбом и устройством дл  ее установочного поворота относительно корпуса, а в каждом кольце упорного подщипника выполнено по три глухих продольных паза с помещенными в них обратными упорами, установленными в корпусе (эти упоры используютс  при промывке щпиндел ). На фиг. 1 представлен шпиндель, продольный разрез по оси; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (увеличено); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 2. Имеющий коническую форму шпиндель. 1 смонтирован в корпусе 2 на системе из двух радиальных гидростатических опорвтулок: передней 3 и задней 4, а также на размещенном за задней опорой двухстороннем гидростатическом упорном подшипнике, состо щем из двух упорных колец: переднего 5 и заднего 6, св занных распорной втулкой 7 и взаимодействующих с закрепленным на заднем конце шпиндел  1 гребнем 8. При этом упорный подшипник смонтирован в корпусе 2 с возможностью установочного осевого перемещени  от св занной с корпусом резьбовой втулки 9 и снабжен комплектом пружин 10, размешенных в торцовых отверсти х задней радиальной гидростатической опоры втулки 4 и служащих дл  упругого замыкани  упорного подшипника на торец упом нутой резьбовой втулки 9. Сила преднат га комплекта пружин 10 выбрана такой, чтобы она всегда превышала все возможные осевые выт гивающие усили  на шпинделе. Резьбоева  втулка 9 снабжена выведенным наружу лимбом 11 и устройством дл  поворота, выполненным в виде нескольких радиальных отверстий 12 под рожковый ключ, расположенных на периферии упом нутого лимба. Дл  питани  упорного гидростатического подшипника в корпус ё 2 выполнено подвод щее масло отверстие 13, в зоне которого с перекрытием, учитывающим осевое установочное перемещение подшипника , в распорной втулке 7 выполнена наружна  кольцева  проточка 14, сообщающа с  радиальным отверстием 15 с внутренней кольцевой проточкой 16 (фиг. 2 и 5). К упом нутой внутренней кольцевой проточке 16 примыкают выполненные в отверстии распорной втулки 7 перемычки 17, образующие совместно с цилиндрической вращающейс  поверхностью гребн  8 дросселирующие самоочищающиес  щели дл  питани  торцовых кольцевых карманов 18 упорного подщипника. Слив масла из кольцевых карманов производитс  через дросселирующую щель, образованную перемычками 19 и торцовыми поверхност ми гребн  8. Кроме того, на наружной поверхности упорных колец 5 и 6 выполнены по три глухих продольных паза 20, взаимодействующие с установленными в корпусе 2 обратными упорами 21 дл  предохранени  колец 5 и 6 от проворота и дл  формировани  (под действием давлени  масла) увеличенных осевых зазоров в упорном подшипнике при промывке опор шпиндел  без его разборки. Питание гидростатических опор 3 и 4 шпиндел  1 производитс  по схеме дросселировани . Дл  этого в корпусе 2 выполнены маслоподвод щие отверсти  22, а опорывтулки 3 и 4 запрессованы в корпусе 2, и на их наружной поверхности, замыкаемой поверхностью посадочного отверсти , выполнены соответственно расположенна  кольцева  питающа  проточка 23, сообщающа с  через отверстие 24 с питающей проточкой 25; расположенной на внутренней поверхности втулки, а также каналы 26, сообщающие питающие карманы 27 на внутренней поверхности втулок 3 и 4 через отверстие 28 и 29 с диаметрально противоположными несущими карманами 30 на внутренней поверхности втулок 3 и 4 (каналы 26 показаны условным пунктиром). Между питающей проточкой 25 и питающими карманами 27, между питающими карманами 27 и несущими карманами 30 и между карманами 30 и наружными торцами опор-втулок 3 и 4 сформированы перемычки 31-33. Перемычка 31 в совокупности с вращающейс  поверхностью шейки шпиндел  1 образует дросселирующие самоочищающиес  щели дл  подачи масла в питающие карманы 27. Перемычка 32 служит дл  разделени  питающих карманов 27 с соседними несущими карманами 30, а перемычка 33 совместно С шейкой шпиндел  1 образует выходную дросселирующую ш.ель, сообщающую несущий карман 30 с каналами 34 слива и полост ми 35 слива, выполненными в корпусе 2. Дл  обеспечени  стока масла полости 35 слива сообщаютс  штуцером 36 и трубопроводом 37 со сливными коллекторами 38.и 39. Дл  осевой фиксации опор-втулок 3 и 4 в корпусе 2, на наружной поверхности передней опоры-втулки 3, выполнен бурт 40, жестко прижимаемый к переднему торцу корпуса 2 накидным фланцем 41, чем втулка 3 предохран етс  от проворота. Осева  фиксаци  задней опоры втулки 4 осуществл етс  упругим прижатием ее упом нутым пакетом пружин через проставочную втулку 42 к заднему торцу передней опоры втулки 3. Дл  предохранени  от проворота задней опоры-втулки 4 и проставочной втулки 42 предусмотрены осевые штифты 43, закрепленные во втулках 3 и 4 и взаимодействующие с пазами в торцах проставочной втулки 42. Дл  привода шпиндел  1 во вращение предусмотрен насаженный на его задний конец шкив 44, под поликлиновую ременную передачу. Шпиндель работает следующим образом. Первоначально от отдельной гидросистемы (не показано), предназначенной дл  питани  системы гидростатических подшипников шпиндел , на невращающийс  шпиндель подаетс  давление масла, которое через маслоподвод щие отверсти  13 и 22, наружные кольцевые проточки 14 и 23, радиальные отверсти  15 и 24 внутренние кольцевые проточки 16 и 25, дросселирующие перемычки 17 и 31 поступает в кольцевые торцовые несущие карманы 18 упорного подшипника и в питающие карманы 27 гидростатических радиальных опор втулок 3 и 4. Из питающих карманов 27 масло поступает через отверстие 28 и 29 и каналы 26 в диаметрально противоположные несущие карманы 30 радиальных опор-втулок 3 и 4. Из несущих карманов 18 и 30 через выходные дросселирующие перемычки 19 и 33 масло сливаетс  в полости слива 35, а оттуда через каналы 34 слива, щтуцер 36 слива, трубопроводы и коллекторы слива - обратно в гидробак. При подаче масла под давлением в опоры шпиндел  и прохождении его по указанной траектории шпиндель «всплывает, а его ось, как при сто нке, так и при вращении , занимает номинальное среднее положение , при котором между шпинделе.м и его опорами образуютс  с высокой степенью точности одинаковые кольцевые зазоры. Это обуславливаетс  принципом работы радиальных гидростатических подшипников с самодросселированием , обладающих высокой радиальной жесткостью, обеспечиваемой следующими процессами в подшипнике: при первоначальном смешении шейки шпиндел  1, под действием его веса или внешней нагрузки, например, вниз - дросселирующа  щель между шейкой шпиндел  1 и перемычкой 31 в верхней части опор-втулок 3 и 4 увеличиваетс , а в нижней части - соответственно , уменьшаетс . Вследствии этого , в верхние питающие карманы 27 и, следовательно , в сообщающиес  с ними нижние несущие карманы 30 (расположенно1е со стороны противоположной нагрузке) iioступает большое количество масла и давление в них возрастает. Соответственно, в нижние питающие карманы 27 и в верхние несущие карманы 30 поступает меньшее количество масла, и давление в них падает. Кроме того, выходна  дросселирующа  щель у перемычки 33 снизу, т. е. со стороны противоположной нагрузке у.1ень паетс , что способствует дальнейшему повышению давлени  масла в нижнем несушем кармане 30, и соответственно верхн   выходна  дросселирующа  щель увеличиваетс , что способствует дальнейшему падению давлени  в верхнем несущем кармане 30. Таким образом, гидростатические подшипники с самодросселированиемсопротивл ютс  смещению шеек шпиндел  под действием внешней нагрузки как бы с удвоенной силой , т. е. благодар  действию двойного дросселировани . Аналогично устанавливаютс  равномерные торцовые зазоры в упорном подшипнике . При этом, осева  составл юща  гидростатических подшипников, возникающа  в конических опорах-втулках 3 и 4, компенсируетс  соответственно увеличенной площадью торцового кольцевого кармана 18 переднего кольца 5 упорного подшипника. После подачи давлени  в подшипники шгшндел  1 вращением резьбовой втулки 9 с контролем по лимбу 11, устанавливаетс  за счет осевого перемещени  упорного подшипника вместе со шпинделем 1 необходимый дл  данного режима обработки радиальный зазор в конических опорах-втулках 3 и 4. После этого шпиндель приводитс  во вращение. Привод вращени  шпиндел  может осуществл тьс  через поликлиновую ременную передачу и приводной шкив 44, либо через упругодемпфируюшую муфту, либо через зубчатую передачу с демпфирующим узлом. Таким образом, использование предлагаемого шпиндел  повышает точность и производительность оборудовани  при многоцелевой обработке, существенно расщир ет его технологические воз.можности. Формула изобретени  1. Шпиндель многоцелевого станка, выполненный коническим и раз.мещениый в корпусе на двух радиальных гидроопорах в виде передней и задней втулок и двухстороннем гидравлическом упорном подшипнике в виде двух св занных распорной втулкой упорных колец, взаимодействующих с закрепленным на шпинделе гребнем, при этом упорный подшипник установлен с возможностью осевого перемещени  и подпружинен к св занной с корпусом резьбовой втулке пакетом пружин, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и производительности обработки путем обеспечени  оптимального зазора в опорах при различных режимах обработки и сортах рабочей жидкости, радиальные и упорна  опоры выполнены гидростатическими, а дл  питани  упорного подшипника в его распорной втулке в зоне питающего канала корпуса выполнена наружна  проточка с перекрытием по длине на величину возможного установочного осевого хода упорного подшипника, сообщенна  с внутренней проточкой , выполненной с примыкающими к ней перемычками.
  2. 2. Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что, с Целью обеспечени  надежной фиксации в корпусе втулок радиальных опор и повтор емости их положени  при сборке и разборке, пакет пружин размещен в теле втулки задней опоры, св занной через распорную втулку с втулкой передней опоры и Ц sswi
    фиксируемой в угловом положении штифтами на торцовых поверхност х втулор опор, вход щими в прорези, выполненные на торцах распорной втулки, при этом втулка передней опоры выполнена с буртом дл  креплени  к корпусу накидным фланцем.
  3. 3.Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что его опоры выполнены самодросселирующимис .
  4. 4.Шпиндель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  удобства обслуживани , резьбова  втулка снабжена лимбом и устройством дл  ее установочного поворота относительно корпуса, а в каждом кольце упорного подшипника выполнено по три глухих продольных паза с по.мещен5 ны.1и в них обратными упорами, установленными в корпусе.
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
    1.Авторское свидетельство СССР № 637564, кл. F 16 С 35/08, 1977.
    2.Патент Англии № 1280270, кл. F 16 С 17/16, 1970.
    3.Универсальные круглошлифовальные станки НИ400, НИ650 «Модель С. Каталог фирмы «Фритц Штудер АГ Гиокенталь , Швейцари . 1978. Л 25Пг513 30 . I / X / X, / / / -Сч /3
    Z3 AФiAг .k
SU802943487A 1980-06-16 1980-06-16 Шпиндель многоцелевого станка SU944861A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802943487A SU944861A1 (ru) 1980-06-16 1980-06-16 Шпиндель многоцелевого станка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802943487A SU944861A1 (ru) 1980-06-16 1980-06-16 Шпиндель многоцелевого станка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU944861A1 true SU944861A1 (ru) 1982-07-23

Family

ID=20903283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802943487A SU944861A1 (ru) 1980-06-16 1980-06-16 Шпиндель многоцелевого станка

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU944861A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324140A1 (de) * 1993-07-19 1995-01-26 Wh Wasserhydraulik Gmbh Vorrichtung zur spanenden Feinbearbeitung
WO2021244023A1 (zh) * 2020-06-05 2021-12-09 广州市昊志机电股份有限公司 气浮主轴和机床
CN116765442A (zh) * 2023-08-28 2023-09-19 凌远科技股份有限公司 一种轴承元件和轴承

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324140A1 (de) * 1993-07-19 1995-01-26 Wh Wasserhydraulik Gmbh Vorrichtung zur spanenden Feinbearbeitung
WO2021244023A1 (zh) * 2020-06-05 2021-12-09 广州市昊志机电股份有限公司 气浮主轴和机床
CN116765442A (zh) * 2023-08-28 2023-09-19 凌远科技股份有限公司 一种轴承元件和轴承
CN116765442B (zh) * 2023-08-28 2023-11-10 凌远科技股份有限公司 一种轴承元件和轴承

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7717794B2 (en) Longitudinal plunging unit with cage securing means
GB2337711A (en) Releasably retaining cylindrical members
US5549427A (en) Device for transferring a pressure medium
US4747339A (en) Radial piston machine
KR960008100A (ko) 이중 요동 패드 저널 베어링
SU944861A1 (ru) Шпиндель многоцелевого станка
CN102133649A (zh) 一种紧凑型动静压陶瓷主轴装置
US4036030A (en) Assembly for the damping of flexural and torsional vibration in the shafts of machines
US6782687B1 (en) Roller chain
US3533316A (en) Hydrostatic precision tailstocks
JP2524713B2 (ja) 回転スピンドルにおける固定装置のための油圧操作式シリンダ
US3461752A (en) Precision boring grooving and recessing head
US2387105A (en) Spindle structure
EP1088618B1 (en) High speed electrical spindle with hybrid rotor support in wood-working machines.
US5065792A (en) Coupling mechanisms for rotary fluid cylinders
US2384589A (en) Bearing for rotary spindles
US2068594A (en) Bearing structure for rotatable spindles and the like
US3559495A (en) Gearless multiple spindle drive
JPS61192922A (ja) 駆動装置付ロ−ラ装置
US2857216A (en) Self-balancing spindle
US3781072A (en) Bearing arrangement
SU1740136A1 (ru) Вращающийс силовой гидроцилиндр
SU1138252A1 (ru) Устройство дл дроблени стружки
SU476961A1 (ru) Шпиндельна бабка с гидростатическими опорами шпиндел
US3240031A (en) Lower drafting rollers of spinning machines