Привод шпиндельной бабки

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! Союз Советских

Социалистических

Рвсеублик («) 651905 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл (22) Заявлено 05.09.77 (21) 2521089/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

B 23 С 9/00

Гасударственный комитет

СССР аа делам изобретений и открытий

Опубликовано 15 03 79.бюллетень № 10

Дата опубликования описания 18.03,79 (53) УДК 621.914.. 3 (088.8) В. С. Лысенко, К. А. Просин, А. С. Липипов

И. A. Симонов и Г. К. Васильев (72) Авторы изобретения

Ленинградское спениапьное конструкторское бюро тяжелых и уникальных станков (71) Заявитель (54) ПРИВОД, ШПИНДЕЛЬНОЙ БАБКИ

Изобретение относится к области металлообработываюших станков. Привод может быть использован в машинах и устройствах при передаче больших крутящих моментов (мощность электродвигателя до 1200 кВт) при высоких скоростях вращения (до

1000 об/мин) .

Известны привода шпиндельных бабок для обработки деталей в нагретом состоянии, включающие установленный на подшипниках в гильзе приводной вал. Гильза через фланец связана с корпусом (1).

Известные привода не могут быть использованы для передачи наиоолее высоких крутящих моментов при больших скоростях вращения, так как нет таких двухрядных коническо-роликовых подшипников, " которые могут выдержать одновременно осевую нагрузку порядка до 8 т и радиальную нагрузку до 12 т при скорости вращения до 1000 об/мин.

Целью изобретения является повышение надежности работы привода при передаче больших крутящих моментов и высоких скоростей вращения.

С этой целью описываемый привод снабжен жестко соединенными с гильзой стаканом с выступом и упорными подшипниками, наружные кольца которых расположены по обе стороны выступа с радиальным зазором относительно стакана, причем фланец гильг зы установлен с зазором относительно корпуса, а гильза снабжена выполненным на противоположном фланцу конце буртом для взаймодействия с корпусом и подпружпнена относительно последнего.

На чертеже представлен описываемый привод. Он содержит ведущий вал 1, установленный на двух роликовых подшипниках

2, закрепленных во внутренних соосных расточках гильзы 3. Подшипники 2 разнесены на расстояние а для увеличения радиальной жесткости их опор за счет уменьшения радиальной нагрузки на подшипник, возникающие от консольно расположенной (расстояние o) силовой конической передачи. Ведуший вал 1 с внутренними кольцами под шипников 2 имеет возможность свободно перемещаться в обе стороны в осевом направлении относительно наружных колец, неподвижно закрепленных в гильзе 3. Для

651905

3

> крепления внутренних колец подшипников 2 в осевом направлении установлена распорная втх>лка 4.

Для восприятия осевой нагрузки в обе стороны от силовой конической передачи на конце вала 1 со стороны привода установлены упорный сферический конический подшипник 5 и радиально-упорный подшипник 6. Эти подшипники наружными кольцами контактируют с выступом 7 стакана 8.

Стакан 8 жестко соединен с гильзой 3 при помощи болтов. Наружные кольца подшипников 5 и 6 по наружным диаметрам имеют гарантированный зазор, обеспечивающий возможность самоустановки их в радиальном направлении. Для регулировки осевого зазора в подшипниках 5 и 6 предусмотрена регулировочная гайка 9. Для регулирования конического зубчатого зацепления в процессе эксплуатации между станком и гильзой установлен ком пенсатор 10. Вертикальная ось ведомого вала 11 наклонена с горизонтальной осью ведущего вала 1 составляет угол оС.= 78 .

Гильза 3 со смонтированным в ней приводным валом 1 установлена в соосных расточках корпуса 12 шпиндельной бабки. С одной стороны она имеет упорный бурт 13, с другой — фланец 14, в цилиндрических выточках которого установлены тарированные пружины 15. Буртом 13 гильза постоянно прижата к стенке 16 корпуса усилием тарельчатых пружин (15 т). Между фланцем и корпусом имеется гарантированный зазор в.

Смазка осуществляется принудительно от специальной станции. B количестве 230;I/мип она подается к подшипникам и к зубчатому коническому зацеплению, производя их смазку и осуществляя отвод тепла от них.

Отработанное масло охлаждается в теплообменниках, установленных на станции смазки, до 3;> — 40 С. Контроль температуры подшипHèêîâ и масла осуществляется от специальных датчиков (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

45 ки усилие передается на корпус 12 шпиндельной бабки. При этом упорный бурт 13 постоянно прижат к стенке 16 корпуса, так как усилие пружины больше осевого усилия, возникающего от конической пары и передающегося на ведущий вал. Осевое усилие вала в обратную сторону воспринимается аналогично радиально-упорным подшипником 6. Разделение и отнесение опоры, воспринимающей чисто осевую нагрузку (порядка 8 т), от опор, воспринимающHx чисто радиальную нагрузку (порядка 12 т на передней опоре), дает возможность уменьшить тепловыделение каждой отдельно работающсй опоры, увеличить жесткость опор и продольную устойчивость вала.

При длительной работе привод шпиндельной бабки разогревается за счет трения в подшипниках ка гения и зубчатом зацеплении. Гильза 3 с ведущим валом 1 связаны с одними и теми же подшипниками качения и все полости между ними заполнены частичками масла, принудительно подающегося для смазки подшипников и зубчатого зацепления, в результате они во время работы одновременно нагреваются до одинаковой температуры. Так как гильза и вал 1 выполнены из одного материала и имеют одну и ту же длину, то температурные линейные удлинения их одинаковы. Гильза 3 прп нагреве, упираясь буртом 13 в стенку 16 корпуса, удлиняется только в сторону привода, сжимая и преодолевая усилие тарированных пружин 15, расположенных в кольцевых выточках фланца гильзы. и перемещают в ту же сторону закрепленный жестко

IIa гильзе со стороны фланца c1акап 8 с выступом 7. Так как стакан с выступом одновременно связан с гильзой и радиально-упорным подшипником 6, а подпшпник 6 жестко связан с ведущим валом 1, то выступ 7 перемещает подшипник с валом в ту же сторону, что гильза. Следовательно, на ту же величину и ту >ке сторону, что и гильза. при нагреве удлиняется вал 1, что обеспечивает при любой длительности работы привода шпиндельной бабки взаимное расположение конических шестерен в поле J10пуска.

Формула изобретения

Вращающий момент от двигателя передается на вал 1, а затем через зубчатую передачу на шпиндель. При работе возникают как радиальные, так и осевые усилия от консольно закрепленной на расстоянии б от подшипника на ведущем валу конической шестерни. Радиальные усилия полностью воспринимаются двухрядными ролпкоподшипниками 2, а осевое усилие (8 т) воспринимается через вал сферическим коническим подшипником 5 и передается на выступ стакана 8 и на гильзу 3, жестко связанную с ним. Дальше через фланец гильзы, тарированные пружины, шайбы, гайки, шпильПривод шпиндельной бабки к станкам для обработки жаропрочных сплавов в нагретом состоянии, включающий приводной вал, установленный на подшипниках в гильзе, через фланец связанной с корпусом бабки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы привода при передаче больших крутящих моментов и высоких скоростей вращения, он снабжен жестко соединенным с гильзой стаканом с выступом и упорными подшипниками, наружные

651905

Составитель М. Кольбич

Редактор Т. Юрчикова Техред О. Луговая Корректор И. Ковальчук

Заказ 925/1О Тираж 1221 Г1одписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Рауьчская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кольца которых расположены по обе стороны выступа с радиальным зазором относительно стакана, причем фланец гильзы установлен с зазором относительно корпуса, гильза снабжена выполненным на противоположном фланцу конце буртом для взаимо.тействия с корпусом и подпружинена относительно последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы «Jnnocenti», Италия, 5 1970.