Гидростатический шпиндельный узел

riir841786

Союз Советсннк

Соцналистнчеснмн

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.04.79 (21) 2760779/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 23 В 19/02

Гащдарстеенный комитет

С.С CP (53) УДК 621.941-229 (088.8) Опубликовано 30.06.81. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 05.07.81 йо делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

О. Ф. Бабин и О. Б. Приходько

Ордена Трудового Красного Знамени Краматорскйи3авод-. тяжелого станкостроения им. В. Я. Чубаря (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к станкостроению, а именно к конструкции гидростатических шпиндельных узлов тяжелых токарных станков. Гидростатические шпиндельные узлы применяются в передних и, реже, задних бабках прецизионных токарных станков боль- S шой грузоподъемности.

Благодаря наличию масляной пленки, разделяющей трущиеся поверхности, гидростатические шпиндельные узлы имеют высокий коэффициент демпфирования, а это обеспечивает станкам хорошие динамические характеристики. Кроме того, наличие зазора в гидростатических подшипниках, заполненного маслом, позволяет компенсировать влияние погрешностей формы шеек шпинделя на стабильность положения его оси.

Известен гидростатический шпиндельный узел, состоящий из стойки, установленной на плите станины, вкладыша подшипника и гидросистемы, обеспечивающей разгрузку планшайбы и представляющей собой жесткую опору, ненадежную в эксплуатации (1). 20

Однако в процессе длительной обработки изделий на тяжелых станках возникает необходимость отключить станок в силу различных причин. При этом из-за значительных зазоров в гидростатических подшипниках шпинделя, при опускании шпинделя с изделием, происходит смешение изделия относительно зажимных кулаков «излом оси шпиндель-изделие». При последующем включении станка шпиндель устанавливается в первоначальное положение, а изделие сбивается относительно первоначальной выстановки на величину порядка 0,01 — 0,02 мм, что недопустимо при точной обработке или требует дополнительной выстановки.

Цель изобретения — устранение излома оси «шпиндель-изделие» и опускание шпинделя при выключении и последующим включении станка.

Указанная цель достигается тем, что в шпиндельном гидростатическом узле, содержащем гидростатические опорные подн ипники и шпиндель с планшайбой, под планшайбой установлены поддерживающие элементы, например ролики, которые связаны с самотормозяшимся механизмом поджима роликов к планшайбе, который для контроля усилия поджима снабжу и отдельным устройством, например, в виде кулачковой

841786 муфты с осевым перемещением и конечным выключателем отключения движения роликов и отключения питания гидростатических подшипников шпинделя.

На фиг. 1 изображен шпиндельный узел, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел контроля усилия поджима.

Шпиндельный узел состоит из шпинделя 1, расположенного в радиальных гидростатических подшипниках 2 и 3, к которым подводится система питания с насосом 4.

На переднем конце шпинделя смонтирована планшайба 5, под которой расположены поддерживающие ролики 6, сидящие в корпусах 7 и 8, соединенных винтом 9 с правой и левой нарезкой с редуктором 10. В редукторе находится кулачковая муфта 11 и конечный выключатель 12. Первый вал редуктора соединен с двигателем 13.

Работа шпиндельного узла с поддерживающими роликами осуществляется следующим образом.

При общем выключении станка дается команда на включение двигателя 13, который приводит во вращение редуктор 10 и связанный с ним винт 9. Так как корпуса 7 и

8 имеют резьбу правой и левой нарезки, то при вращении винта 9 ролики 6 перемещаются к планшайбе 5. Когда усилие поджима роликов 6 к планшайбе 5 достигнет заданной величины, определяемой настройкой кулачковой муфты 11, подвижная половина муфты переместится в осевом направлении и нажмет на конечный выключатель 12, выдающий команду на выключение двигателя

13 и насоса 4, которые отключаются. Однако благодаря наличию самотормозящего элемента (винта) шпиндель 1 займет положение, близкое к рабочему, так как наличие поддерживающих роликов не даст шпинделю опуститься на величину зазора в подшипнике 2, а подъем заднего конца шпинделя в подшипнике 3 на величину зазора практически не изменит положение шпинделя 1, а следовательно, и изделия. При включении станка цикл происходит в обратной последовательности: сначала включается насос питания 4, 4 затем через определенный промежуток времени включается двигатель 13 редуктора 10 и ролики поджима отводятся от планшайбы

5, не сбивая шпинделя с оси.

Предлагаемое устройство позволяет применить гидростатический шпиндельный узел, шпиндель которого при остановке станка не опускался и не происходило излома оси

«шпиндель-изделие», что уменьшает длительность обработки и повышает качество обрабатываемых изделий, а также позволяет уменьшать опорную площадь основного подшипника, так как основная нагрузка воспринимается роликами, это решение можно использовать для дополнительной разгрузки подшипника и для устранения излома консоли шпинделя в процессе работы станка. формула изобретения

1. Гидростатический шпиндельный узел, 20 преимущественно тяжелого токарного станка, содержащий гидростатические опорные подшипники и шпиндель с планшайбой, отличающийся тем, что, с целью устранения излома оси «шпиндель-изделие» и опускания шпинделя при выключении и последующем включении станка, под планшайбой установлены поддерживающие элементы, связанные с самотормозящим механизмом поджима последних к планшайбе, при этом указанный механизм снабжен узлом контроля

З0 усилия поджима и отключения питания гидростатических подшипников.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что поддерживающие элементы выполнены в виде роликов.

3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что

35 узел контроля включает кулачковую муфту, взаимодействующую при осевом перемещении с конечным выключателем для отключения механизма поджима роликов и отключения питания подшипников шпинделя.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ № 1477553, кл. 49 а 32, опублик. 1975.

841786

Pgz. 3

Редактор М. Ткач

Заказ 4943/9

Составитель В. Аношко

Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Тираж 1148 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4