Устройство для отвода тепла от шпиндельных подшипников

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ШПИНДЕЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ, представляющее собой гильзу, оснащенную осевыми каналами для циркуляции охлаждающей жидкости, расположенными равномерно по сечению в части гильзы, обхватывающей подшипники, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности охлаждения , жесткости гильзы и точности обработки путем устранения источников концентрации напряжений, устройство снабжено обечайкой, обхватывающей гильзу, на внутренней поверхности которой выполнены две парал лельные винтовые канавки, а на наружной поверхности вдоль образующей - резьбовые отверстия, которые связаны с винтовыми канавками и предназначены для подвода отвода охлаждающей жидкости, причем осевые каналы гш1ьзы по два соединены между сл собой и из каждых двух соединенных между собой каналов,первый связан с одной винтовой канавкой, а второй - с другой винтовой канавкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (Н)4 В 23 Q 11/14 ф(: -" - ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3549122/25-08 (22) 08.02.83 (46) 07. 11.85. Бюп. Ф 41 (7 1) Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и.

Фрезерных станков (72) А.В.Кучерявый, А.П.Романовский и С.П.Безматерных (53) 62 1.952.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 22222 2 112233, кл. В 23 Q 11/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 85035!, кл. В 23 Q 11/14, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА

ОТ ШПИНДЕЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ, представляющее собой гкпьзу, оснащенную осевыми каналами для циркуляции охлаждающей жидкости, расположенными равномерно по сечению в части гкпьзы, обхватывающей подшипники, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, жесткости гильзы и точности обработки путем устранения источников концентрации напряжений, устройство снабжено обечайкой, обхватывающей гильзу, на внутренней поверхности которой выполнены две парал" лельные винтовые канавки, а на наружной поверхности вдоль образующей — резьбовые отверстия, которые связаны с винтовыми канавками и предназначены для подвода-отвода охлаждающей жидкости, причем осевые каналы гильзы по два соединены между собой и иэ каждых двух соединенных между собой каналов, первый связан с одной винтовой канавкой, а второй — с другой винтовой канавкой.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может преимущественно использоваться в металлорежущих станках в шпиндельных узлах. 5

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения шпиндельных подшипников, жесткости гильзы шпинделя и точности обработки путем устранения источников концентрации напряжений.

На фиг. 1 изображено устройство для отвода тепла от шпиндельных под" шипников, разрез, на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — схема ка- 15 налов для охлаждающей жьщкости в гильзе и обечайке.

Устройство содержит установленную в корпусе шпиндельной бабки 1 гильзу 2, закрепленную винтами 3, в ко- 20 торой в подшипниках 4-6 смонтирован шпиндель 7.

На наружном диаметре гильзы 2 установлена обечайка 8 с подводящим винтовым каналом 9, к которому подсоединен штуцер 10 подводящего трубопровода, и отводящим каналом 11 со штуцером 12 отводящего трубопровода.

В обечайке 8 на одной линии вдоль оси со штуцерами 10 и 12 предусмот- 30 рены резьбовые отверстия, закрытые пробками 13, служащие для подсоединения штуцеров 10 и 12. Нижний торец обечайки 8 уплотнен кольцом 14, а в верхней части обечайки в ка- gg навке на внутреннем диаметре установлено уплотнительное кольцо 15.

На переднем торце гильзы 2 предусмотрены подводящие осевые 16 и отводящие 17 каналы, которые 40 соединяются попарно между собой каналами 18 и закрываются крышкой 19.

Подводящие винтовой канал 9 и осевые каналы 16 соединяются с помощью отверстий 20. Отводящие винтовой 45 канал 11 и осевые каналы 17 соединяются с помощью отверстий 21. На заднем торце гильзы 2 предусмотрены подводящие осевые каналы 22 и отводящие каналы 23 которые соединяются g0 между собой попарно канавками 24 и закрываются общей крышкой 25, подводящие винтовой канал 9 и осевые каналы 22 соединяются с помощью

1189653 2 отверстий 26, а отводящие винтовой канал 11 и осевые каналы 23 — с помощью отверстий 27.

Устройство работает следующим образом.

Через штуцер 10 подводится охлаждающая жидкость и по каналу 9 подается одновременно к передней и задней опоре шпинделя 7. Через отверстия 20 и

26 жидкость поступает во все осевые каналы 16 и 22 и далее в каналы 17 и 23, а из них через отверстия 21 и 27 в винтовой отводящий канал 11 и через штуцер 12 в отводящий трубопровод. В зависимости от необходимости более интенсивного охлаждения одной иэ опор шпинделя, может быть произведена регулировка, изменение мест подвода и отвода охлаждающей жидкости перестановкой штуцеров 10 и 12 в положение А, Б или В (фиг.3).

Контроль температуры в опорах производится с помощью датчиков температуры, установленных в зоне расположения подшипников (не показаны) .

Положение А используется в тех случаях, когда необходимо более интенсивно охлаждать переднюю опору шпинделя, а положение  — при необходимости охлаждения задней опоры.

Возможность регулирования и рас— пределения между опорами общего эффекта охлаждающего потока в опре— деленных пропорциях позволяет нейт— ралиэовать изменяющиеся факторы: характер и величины нагрузок на опоры, величину зазора или натяга в подшипниках, условия смазки подшипников и др.

Эффективная система охлаждения шпиндельного узла позволит повысить производительность обработки за счет повышения режимов резания (скорости резания, подач, глубин).

Кроме того, повышенная жесткость гильзы и отсутствие на ней источников концентрации напряжения повысит точность положения шпинделя и, следовательно, точность обработки. При этом работа подшипников в условиях стабильной температуры позволит обеспечить их точность и долговечность.

1189653

/Г

m8uc7

/7омог

/7

t ai

1189653

f7

Составитель В.Панфилов

Редактор Т.Кугрышева Техред О.Ващишина Корректор М.Пожо

Заказ 6831/15 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4