SU971578A2

SU971578A2 - Device for centerless machining on lathe

Info

Publication number: SU971578A2
Application number: SU792862133A
Authority: SU
Inventors: Эдгар Евелевич Богорад; Наталья Ильинична Алексеева; Валерий Дмитриевич Захаров; Алексей Павлович Зобнин; Анатолий Саулович Кельзон; Борис Федорович Клочков; Георгий Михайлович Крестешников; Юрис Петрович Циманский
Original assignee: Московское Особое Конструкторское Бюро Металлорежущих Станков; Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1982-11-07

Description

Изобретение относитс к области станкостроени .The invention relates to the field of machine tools.

Известно устройство дл бесцентрово токарной обработки, например, прутковых материалов, содержащее втулку, установленную с возможностью осевого перемещени на приводном полом шпинделе, несущем на переднем конце резцы, взаимодействующие с конической поверхностью втулки, и смонтированный внутри шпиндел полый стержень с опорными роликами l.A device for centerless turning, for example, rod materials, includes a sleeve mounted for axial movement on a driving hollow spindle carrying cutters interacting with the conical surface of the sleeve at the front end, and a hollow rod with support rollers l mounted inside the spindle.

В известном устройстве ведомый шкив привода шпиндел установлен на подшипниках в корпусе устройства и взаимодействует с хвостовой частью шпиндел посредством синхронно вращающейс со шпинделем радиальной упругой опорой, а передний конец шпиндел смонтирован в корпусе на невращающейс упругой опоре.In the known device, the driven spindle drive pulley is mounted on bearings in the device body and interacts with the spindle tail part by means of a radial elastic support rotating synchronously with the spindle, and the front end of the spindle is mounted in the body on a non-rotating elastic support.

Недостатком известного устройства вл етс относительно невысока его точность и долговечность из-за вли ни на резцы колебаний полого шпиндел . A disadvantage of the known device is its relatively low accuracy and durability due to the influence of the vibrations of the hollow spindle on the cutters.

Целью дополнительного изобретени вл етс повсашение долговечности, путем увеличени ресурса подшипников, а также чистоты и точности обработкиThe aim of the additional invention is to increase the durability by increasing the life of the bearings as well as the purity and precision of the machining.

путем уменьшени вли ни на резцы колебаний полого шпиндел .by reducing the effect of the hollow spindle oscillations on the cutters.

Дл достижени цели в известном по авт. св. № 917917 устройстве невращающа с упруга опора снабжена размещенной внутри нее гильзой с двум подшипниками, один из которых смонтирован жестко в осевом направлении, а другой - с возможностью осевого To achieve the goal in the famous author. St. Device No. 917917 is a non-rotating device with an elastic support provided with a sleeve with two bearings placed inside it, one of which is rigidly mounted in the axial direction and the other with the possibility of axial

10 перемещени , и элементом осевого нат га подшипников, преимущественно пру-чиной, установленной в гильзе и опирающейс на торец внешнего кольца одного из подшипников.10, and an element of the axial tension of bearings, mainly with a spring, installed in the sleeve and resting on the end of the outer ring of one of the bearings.

1515

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел на фиг. 1.FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 - the node in FIG. one.

Устройство выполнено в виде размещенного в корпусе 1 полого вала20 шпиндел 2, опирающегос своей хвостовой частью на упругую опору 3. Упруга опора 3 установлена на ведомом шкиве 4 привода шпиндели 2 и выполнена синхронно вращагощайс с ним .дл The device is made in the form of a spindle 2 placed in the case 1 of a hollow shaft 20, resting with its tail part on the elastic support 3. The elastic support 3 is mounted on the driven pulley 4 of the drive spindles 2 and rotates synchronously with it.

25 передачи крут щего момента на шпиндель 2. Шкив 4 смонтирован на подшипниках 5, опирающихс на втулку 6, жестко св занную фланцем 7 с корпусом 1. На переднем торце шпиндел 2 25 transmission of torque to spindle 2. Pulley 4 is mounted on bearings 5 supported on sleeve 6 rigidly connected by flange 7 to housing 1. At the front end of spindle 2

30 смонтированы с возможностью радиального перемещени резцы 8, взаимодействующие с внутрейней конической поверхностью регулируемой втулки 9, установленной на полом валу-шпинделе 2 с гарантированным зазором, обеспечивающим ее относительное осевое перемещение при отсутствии ее вращени относительно шпиндел 2. Регулируема втулка 9 через подишпниковый узел 10 и две -втулки 11 и 12, установленные жестко друг относительно друга в осевом направлении и с зазором в радиальном направлении, взаимодействует с черв чным колесом 13 механизма осевого перемещени посредством резьбового соединени . На втул ке 12 имеетс палец 14, вход щий в оверстие 15 корпуса 1 и при вращении черв чного колеса 13 допускающий только осевое перемещение втулки 12, и следовательно, втулки 11. Передний конец полого вала-шпиндел 2 опираетс на невращающуюс упругую опору 16, смонтированную в корпусе 1. Невращающа с упруга опора 16 оснащена гильзой 17, внутри которой размещены два подшипника 18 и 19 внутренние кольца которых установлены на полом валу-шпинделе жестко как в осевом, так и в радиальном направлении . Внешнее кольцо подшипника 18 установлено в гильзе 17 жестко в осе вом направлении, а внешнее кольцо подшипника 19 установлено в гильзе с возможностью осевого перемещени и подпираетс пружиной 20, размещаемой в расточке гильзы 17 и создающей осевой нат г подшипников 18 и 19.30 are mounted with the possibility of radial movement cutters 8, interacting with the inner conical surface of the adjustable sleeve 9 mounted on the hollow shaft-spindle 2 with a guaranteed clearance, ensuring its relative axial movement without its rotation relative to the spindle 2. Adjustable sleeve 9 through the sub-spindle node 10 and two bushes 11 and 12, fixed rigidly relative to each other in the axial direction and with a gap in the radial direction, interact with the worm gear 13 of the axial mechanism movement through a threaded connection. On the sleeve 12 there is a finger 14 which is included in the overstance 15 of the housing 1 and when rotating the worm gear 13 allows only axial movement of the sleeve 12, and therefore the sleeve 11. The front end of the hollow shaft-spindle 2 rests on a non-rotating elastic support 16 mounted In the housing 1. A non-rotary support 16 is equipped with a sleeve 17, inside of which two bearings 18 and 19 are placed whose inner rings are mounted on the hollow shaft-spindle rigidly both axially and radially. The outer ring of the bearing 18 is fixed in the sleeve 17 rigidly in the axial direction, and the outer ring of the bearing 19 is installed in the sleeve with the possibility of axial movement and is supported by the spring 20 placed in the bore of the sleeve 17 and creating axial tension of the bearings 18 and 19.

Внутри шпиндел 2 размещен полый стержень 21 с удерживающими изделие 22 роликами 23. Полый стержень консолей и укреплен своей хвостовой часть посредством фланца 24 на корпусе 2.Inside the spindle 2 there is a hollow rod 21 with rollers 23 holding the product 22. The hollow rod is consoles and the tail section is fixed by means of a flange 24 on the housing 2.

Устройство рабо.тает следдующим образом.The device works as follows.

Полый вал-шпиндель 2, приводимый ведомым шкивом 4 и упругой опорой 3, вращаетс совместно с резцами 8 вокруг обрабатываемого издели 22, удерживаемого роликами 23. При этом полый вал-шпиндель 2, узел подшипниковой гильзы 17, резцы 8, регулируема втулка 9, подшипниковый узел 10, втулка 11 благодар наличию невращающейс упругой опоры 16 и вращающейс упругой опоры 3 представл ют собойединую i колебательную сиетему , в которой радиальные статические и динамические усили от приводного ремн воспринимаютс корпусом через подшипник 5 и втулку 6, не оказыва вли ни на шпиндель 2. The hollow shaft-spindle 2, driven by the driven pulley 4 and the elastic support 3, rotates together with the cutters 8 around the workpiece 22 held by the rollers 23. The hollow shaft-spindle 2, sleeve assembly 17, the cutters 8, the sleeve 9, the bearing The node 10, the sleeve 11, due to the presence of a non-rotating elastic support 16 and a rotating elastic support 3, is a unified i oscillatory system in which the radial static and dynamic forces from the drive belt are perceived by the body through the bearing 5 and the sleeve 6, without eye Call for spindle 2.

Кроме того, осевые усили резани статические просадки шпиндел 2 и ег радиальные колебани воспринимаютс упругой опорой 16, при этом происходит ее перекос.In addition, the axial cutting forces of the static drawdown of the spindle 2 and its radial oscillations are perceived by the elastic support 16, and its distortion occurs.

Восстанавливающий момент от перекоса создает пару сил на обоих подшипниках 18 и 19, котора -воспринимаетс шпинделем 2, в результате чег внутренние кольца подшипников 18 и 19 не перекашиваютс относительно их внешних колец. Торцова пружина 20 создает осевую силу, действующую на внешнее кольцо подшипника 19, а далее через его тела качени на внутреннее кольцо этого подшипника, далее на шпиндель 2, на внутреннее кольцо подшипника 18, через его.тела качени на внешнее кольцо этого подшипника и далее на гильзу 17. Это усилие осевого нат га подшипников подшипникового узла гильзы 17 вл етс его внутренней силой следовательно, не вли ет на усилие осевого нат га подшипников другого подшипникового узла 10 и исключает таким образом перекосы в его подшипниках .The torque from the skew creates a pair of forces on both bearings 18 and 19, which is received by spindle 2, as a result of which the inner rings of the bearings 18 and 19 are not warped relative to their outer rings. The end spring 20 creates an axial force acting on the outer ring of the bearing 19, and then through its rolling bodies to the inner ring of this bearing, then to the spindle 2, to the inner ring of the bearing 18, through its body to the outer ring of this bearing and then to sleeve 17. This force of the axial tension of the bearings of the bearing assembly of the sleeve 17 is its internal force therefore does not affect the force of the axial tension of the bearings of the other bearing assembly 10 and thus eliminates distortions in its bearings.

Дл сдвига резцов 8 в радиальном направлении в результате их частичного износа включаетс черв к устройства осевого перемещени , который воздейству на черв чное колесо 13, через резьбовую передачу смещает в осевом направлении втулку 12,- а с ней втулку-11 и регулируемую втулку 9, котора внутренней конической поверхностью воздействует на резцы 8, сдвига их ,к центру.To shift the cutters 8 in the radial direction as a result of their partial wear, the screw is turned on to an axial displacement device which acts on the worm gear 13, through a screw drive, axially displaces the sleeve 12, and with it the sleeve 11 and the adjustable sleeve 9 the inner conical surface acts on the cutters 8, shifting them towards the center.

Предлагаема конструкци бесцентрово-токарного устройства благодар тому, что невращающа с упруга опора снабжена размещаемой внутри ее гильзой, несущей два подшипника , из которой один смонтирован жестко в осевом направлении, а другой с возможностью осевого перемещени , и элемент осевого нат га подшипников , более производительна, так как исключение вли ни статических , просадок шпиндел , осевых усилий резани и пригибающего момента на подшипниковые узлы увеличивает ресур подшипников, а уменьшение вли ни колебаний вала .шпиндел на резцы повышает точность и чистоту обработки издели .The proposed centerless turning device due to the fact that the non-rotating elastic support is provided with an inner sleeve that carries two bearings, from which one is mounted rigidly in the axial direction and the other with the possibility of axial movement, and an element of the axial tension of bearings, more productive, since the exclusion of the influence of static, subsidence of the spindle, axial cutting forces and the bending moment on the bearing assemblies increases the life of the bearings, and reducing the influence of shaft oscillations. on cutters enhances the accuracy and clarity of the article processing.

Кроме того, такой подшипниковый узел на 40% дешевле дуплексированного подшипникового узла, требующего селективной сборки, не говор уже о невозможности обеспечени надежности осевого нат га в обоих подшипниках двуплексированной пары из-за различных величин зазоров в каждом из подшипников.In addition, such a bearing unit is 40% cheaper than a duplexed bearing unit requiring selective assembly, not to mention the impossibility of ensuring the reliability of axial tension in both bearings of a duplex pair due to different clearance values in each of the bearings.

Claims

Invention Formula

Device for centerless turning on the author. St. No. 917917, characterized in that, in order to increase the durability of the PU