Шпиндельная головка

 

Изобретение относится к станкостроению , а именно к шпиндельным головкам с внутренней подачей СОЖ. Целью изобретения является повышение надежности крепления инструментальной оправки и подачи СОЖ за счет уравновешивания действующих на механизм крепления усилий. СОЖ при работе шпинделя подается в полость 12 штока 11 разжима и полость 10 штока 9 зажима . В уплотнении в зазоре между невращающейся частью 13 и враш,ающейся 14 возникают усилия от давления СОЖ и усилие зажима уменьшается. Для ликвидации этого уменьшения СОЖ через отверстия 21 подается на поршень 18, который увеличивает усилие пружин 19. Для ликвидации колебаний усилия зажима при пульсации давления пружина 19 упирается в демпфер 20. При извлечении оправки жидкость подается в гидроцилиндр 15 и поршень 16, перемещаясь , сжимая пружину 19 и поворачивает рычаги 6 и 7 механизма зажима, освобождая инструментальную оправку 5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1458108 A 1 (д1) 4 В 23 С 5 26 В 23 11 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4252698/25-08 (22) 28.05.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (72) Ю. В. Рязанов (53) 621.952-229.2 (088.8) (56) Проспект фирмы «Werner», Западный

Берлин, 1980. (54) ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к шпиндельным головкам с внутренней подачей СОЖ. Целью изобретения является повышение надежности крепления инструментальной оправки и подачи

СОЖ за счет уравновешивания действующих на механизм крепления усилий. СОЖ при работе шпинделя подается в полость 12 штока 11 раэжима и полость 10 штока 9 зажима. В уплотнении в зазоре между невращающейся частью 13 и вращающейся 14 возникают усилия от давления СОЖ и усилие зажима уменьшается. Для ликвидации этого уменьшения СОЖ через отверстия 21 подается на поршень 18, который увеличивает усилие пружин 19. Для ликвидации колебаний усилия зажима при пульсации давления пружина 19 упирается в демпфер 20.

При извлечении оправки жидкость подается в гидроцилиндр 15 и поршень 16, перемещаясь, сжимая пружину 19 и поворачивает рычаги 6 и 7 механизма зажима, освобождая инструментальную оправку 5. з.п. ф-лы, 2 ил.

1458108

Изобретение относится к станкостроению, а именно к шпиндельным головкам с внутренней подачей смазочно-охлаждаю1цей жидкости (СОЖ) .

Цель изобретения — повышение надежности крепления инструментальной оправки и подачи СОЖ за счет уравновешивания действующих на механизм крепления усилий.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой головки; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Шпиндельная головка содержит корпус

1, установленный в нем шпиндель 2 с полостью 3, подшипники 4 шпинделя 2, размещенный в полости 3 механизм 5 крепления инструментальной оправки, выполненный в виде рычагов 6 и 7, связанный одним своим концом 8 с рычагами 6 и 7, шток 9 зажима с полостью 10 и соосный штоку 9 шток 11 разжима с полостью 12, при этом штоки 9 и 11 взаимодействуют между собой через лабиринтное уплотнение, невращающаяся часть 13 которого закреплена на штоке 11, а вращающаяся 14 — на штоке 9. Кроме того, гоЛовка содержит закрепленный на корпусе привод перемещения штока 11, выполненный в виде гидроцилиндра 15 с поршнем 16 и пружиной 17, охватывающую шток 9 и взаимодействующую с внутренней поверхностью шпинделя 2 втулку в виде поршня

18, пружину 19, взаимодействующую одним своим концом с торцом поршня 18, и связанный со вторым концом пружины 19 фрикционный демпфер 20, взаимодействующий с наружной поверхностью штока 9 и внутренней поверхностью шпинделя 2. Демпфер 20 выполнен в виде кольца из упругого материала. В штоке 9 между механизмом крепления и втулкой в виде поршня 18 выполнены отверстия 21, связывающие полости 10 и 3. На корпусе 1 размещен ограничитель 22 осевого хода штока 11. Устройство содержит также трубопровод 23 подачи ОЭ в полости 12, 10 и 3, магистраль 24 подачи жидкости в гидроцилиндр 15, а также магистраль 25 дренажа и привод 26 вращения шпинделя 2.

Устройство работает следующим образом.

При вращении шпинделя 2 с инструментальной оправкой 5 СОЖ подается через трубопровод 23 и полость 12 штока ll разж им а к л а бири нт ном у у плотнен ию, которое направляет ее посредством невращающейся части 13 и кольцевых выступов вращающейся части 14 в полость 10 штока 9 зажима, а через него в напорный канал инструмента, установленного в инструментальной оправке 5. При переходе из невращающейся части 13 во вращающуюся часть 14 уплотнения СОЖ оказывает давление на шток зажима 9, в результате чего возникает усилие, стремящееся переместить шток 9 в сторону инструментальной оправки 5, а следователь5

55 но, ослабить зажимное усилие, создаваемое пружинами 19 и произвести разжим о р

5 Однако это усилие уравновешивается противодавлением СОЖ, подвожимой к поршню

l 8 через отверстия 21, в результате чего поршень 18 совмещается вдоль штока 9 зажима и, увеличивая усилие зажимных пружин 19, противодействует смещению штока

9 зажима и препятствует ослаблению зажимного усилия и разжьуиу инструментальной оправки 5. Однако при динамических изменениях потока СОЖ (пуск станции охлаждения, вибрации гидросистемы и т д.). могут возникнуть осевые колебания штока 9 зажима, при которых становится возможным ослабление зажимного усилия. Для предотвращения этого в устройство введен фрикционный демпфер 20, увеличивающий величину усилия трогания с места штока 9 зажима, которая превышает усилие трогания с места поршня 18. Поршень 18, как наиболее податливый элемент, трогается с места, увеличивая усилие зажимных пружин 19 и демпфируя тем самым колебания штока 9 зажима, который остается неподвижным, что га р а нти рует надежный зажим инструментальной оправки 5 в шпинделе 2. Одновременно с этим СОК оказывает давление на шток i l разжима, которое воспринимается ограничителем 22, ограничивающим осевое перемещение штока 11, что обеспечивает стабильное положение невращающейся части 13 уплотнения во время работы головки.

Поскольку надежный зажим инструментальной оправки 5 гарантирует стабильное положение штока 9 зажима и связанной с ним вращающейся части 14, то при этом можно гарантировать стабильный осевой рабочий зазор уплотнения во время работы головки.

Образующиеся при подаче у СОЖ утечки собираются в полости 3 и поступают самотеком в дренажную систему, обеспечивая герметизацию всей подведенной к головке

СОЯ. После остановки шпинделя 2 происходит отключение подачи СОЖ и разжимы инструментальной оправки 5. Давление разжима поступает от насосной станции в гидроцилиндр 15 и перемещает поршень 16 и шток 11 разжима, сжимая пружину 17. При этом невращающаяся часть 13 уплотнения нажимает на вращающуюся часть 14 и перемещает шток 9 зажима с зажимными рычагами 6 и 7, сжимая пружины 19. Благодаря этому освобождается инструментальная онравка 5 и ее можно заменить.

Для зажима инструментальной оправки

5 снимается давление разжима в гидроцилиндре 15. При этом пружины 19 перемещают щток 9 зажима, а зажимные рычаги зажимают инструментальную оправку 5 в шпинделе 2. Одновременно пружина 17 перемещает шток 11 разжима до упора в ограничитель 22, восстановив при этом осевой

1458106

Формула изобретения

Составитель В. Ротницкая

Редактор А. Долинин Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 300/15 Тираж 83! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 рабочий зазор в уплотнении и подготовив его тем самым к работе.

1. Шпиндельная головка, содержащая корпус, установленный в нем на подшипниках полый шпиндель, размещенные в полости шпинделя механизм крепления инструментальных оправок, связанный с ним одним концом полый шток зажима, охватывающую шток зажима втулку, установленную с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с поверхностью шпинделя, связанную одним концом с торцом втулки пружину, соосный со штоком зажима полый шток разжима и размещенное между ними уплотнение, закрепленный на корпусе привод перемещения штока разжима и связанный с полостью штока разжима трубопровод подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления инструментальной оправки и подачи СОЖ, головка снабжена установленным между наружной поверхностью штока зажима и внутренней поверхностью шпинделя с возможностью взаимодействия с вторым концом пружины фрикционным демпфером в виде кольца вз упругого материала, втулка выполнена в виде поршня, а в штоке зажима между механизмом крепления н втулкой выполнено по крайней мере одно радиальное отверстие, связывающее полости штока зажима и шпинделя.

15 2. Шпиндельная головка по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации, уплотнение выполнено лабнринтным, а головка снабжена закрепленным на корпусе ограничителем осевого перемещения штока разжима.