Опорный узел

 

Использование: в области машиностроения , в частности металлорежущие станки. Сущность изобретения: опорный узел содержит самоустанавливающийся элемент 10с выпуклой 11 и вогнутой 12 сферическими поверхностями натОрцах, сопрягающимися .соответственно со сферической поверхноА-А стью фланца 13 и сферической поверхностью 16 промежуточного элемента 14, сопряженного , в свою очередь, поверхностью 17 со сферической поверхностью дополнительного фланца 15. На поверхностях 16, 17 и фланце 15 выполнены V-образные канавки 18-20, расположенные через 90° по окруж- j ности, в которых помещены тела качения 21 и 22. Перемещаемый узел станка соеди- V нен с самоустанавливающймся элементом Ю.поэтому при возникновении погрешнеетей от перемещения упомянутые сферические поверхности контактируют между собой , тела качения 21, 22 перемещаются по V-образным канавкам, допуская наклон оси элемента 10, но препятствуя его повороту - вокруг оси. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 23 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 - 4:,-:,:!дЯуД

PF г" ..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4925517/08 (22) 04,04.91 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (71) Вильнюсский станкостроительный завод "Жальгирис" (72) Il,А. Ратомский (56) Авторское свидетельство СССР

Nã 390878; кл. В 23 0 1/02, 1970, (54) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ

4 (57) Использование; в области машиностро.ения, в частности металлорежущие станки.

Сущность изобретения; опорный узел содержит самочстанавливающийся элемент 10 с выпуклой 11 и вогнутой 12 сферическими поверхностями на торцах, сопрягающимися . соответственно со сферической поверхно4-А б,, Я2„1794624 А1 стью фланца 13 и сферической поверхностью 16 промежуточного элемента 14, сопряженного, в свою очередь. поверхностью

17 со сферической поверхностью дополнительного фланца 15. На поверхностях 16, 17 и фланце 15 выполнены V-образные канавки .

18 — 20, расположенные через 90 по окруж-; ности, в которых помещены тела качения

21 и 22. Перемещаемый узел станка соеди- нен с самоустанавливающимся элементом

10,поэтому при возникновении погрешнос- тей от перемещения упомянутые сферические поверхности контактируют между собой, тела качения 21, 22 перемещаются по

Ч-образным канавкам, допуская наклон оси элемента 10, но препятствуя его повороту вокруг оси. 3 ил.

1794624

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлорежущих станках,.

Известна конструкция опорного узла включающая корпус с центральным отверстием и размещенными в нем подшипниками, в которых установлена опорная втулка.

Конструкция такого опорного узла не обладает универсальностью. изменения положения, например, оси размещенной в ней ходовой гайки при возникающих погрешностях относительного расположения оси хо-. дового винта, а, следовательно, и невысокой долговечностью, Известна конструкция опорного узла, включающая корпус с закрепленным на нем фланце, торцовая поверхность которого (фланца) выполнена в виде вогнутой сферы и сопряжена с выпуклой сферической поверхностью, выполненной на центрируемом элементе, который посредством упорного подшипника, с одной стороны, и двух пружин, с другой стороны, замыкает в осевом направлении опорную втулку на торцах упомянутого корпуса.

Такое конструктивное решение опорного узла лишено недостатков, отмеченных в аналоге за счет расположения опорной втулки с радиальным зазором в центрируемом элементе, ее (опорной втулки) замыкания в осевом положении посредством упорного. подшипника и двух пружин и выполнения одного из торцов центрируемого элемента в виде выпуклой сферической поверхности, которая в свою очередь сопряжена со сферической вогнутой поверхностью, выполненной на торце опорного фланца закрепленного на корпусе.

Недостатком конструкции опорного узла будет невозможность нагружения опорной втулки осевыми нагрузками, действующими в противоположных направлениях, что не позволяет использовать конструкцию опорного узла, например; для ходовой гайки фрезерного станка при изменяющемся направлении движения перемещаемого узла, а также низкая долговечность, обусловленная неисключекием поворотов опорной втулки при передача крутящего момента.

Цель изобретения — расширение возможностей и повышение долговечности опорного узла.

Указанная цель достигается тем, что в известном опорном узле, содержащем корпус с центральным отверстием, внутри которого размещен самоустанавливающийся элемент с выпуклой сферической поверхностью на одном торце, взаимодействующей с вогнутой сферической поверхностью фланца корпуса, на другом торце самоустанавливающегося элемента выполнена еогнутая сферическая поверхность, корпус снабжен вторым фланцем с выпуклой сфе5 рической поверхностью, а в узел введен промежуточный элемент со сферическими поверхностями на торцах, предназначенными для взаимодействия с соответствующими поверхностями самоустанав10 ливающегося элемента и второго фланца корпуса, при этом,-на сферических поверхностях промежуточного элемента и второго фланца выполнены расположенные через

90 по окружности V-образные канавки, в которых установлены введенные в узел тела качения.

На фиг.1 приведен общий вид опорного узла, установленного на фрезерном станке; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3— разрез Б — Б на фиг,2, Опорный узел состоит из корпуса 1, установленного на колонне 2, крепящейся к основанию 3 станка, на котором (основании

3) установлена стойка 4, сопряженная посредством направляющих 5 с перемещае- мым узлом б (например, консолью), Перемещаемый узел 6 соединен посредством ходового винта 7 и подшипников 8 и 9 с самоустанавливающимся элементом 10 (см, фиг.2), на торцах которого выполнены выпуклая 11 и вогнутая 12 сферические поверхности, которыми самоустанавливающийся элемент 10 (ходовая гайка) сопряжен соответственно с опорным фланцем 13 и промежуточным элементом 14, который сопряжен с дополнительным опорным фланцем 15, закрепленным на корпусе 1, На сферических поверхностях 16 и 17 промежуточного элемента 14 и дополнительном фланце 15 вы40 полнены V-образные канавки 18, 19 и 20 .расположенные через 90 по окружности и в них помещены тела качения 21 и 22 (например, шарики), соединяющие соответственно самоустанавливающийся элемент

45 (ходовую гайку) посредством V-образных канавок 19 и 20 с промежуточным элементом 14 и промежуточный элемент 14 посредством V-образных канавок 18 и 23 с дополнительным фланцем 15, на сфериче50 ской поверхности которого выполнена аналогичная V-образная канавка 23, На ходовом винте 27 установлено коническое колесо 24,сопряженное с приводной конической шестерней 25.

55 Работа опорного узла, например, установленного на. консольно-фрезерном станке, происходит следующим образом.

При вращении конической шестерни 25 (см, фиг,1), например, от электродвигателя (на фиг,1 не показан) крутящий момент пе1794624 редается коническому колесу 24, которое вращает ходовой винт 7, последний, вворачиваясь своей резьбой в самоустанавливающийся элемент 10 (ходовую гайку), воздействует развиваемым, при этом, осе- 5 вым усилием на подшипник 8 и корпус 6, перемещая по направляющим 5 стойки 4 корпус 6.

По мере перемещения корпуса 6, из-за 10 наличия геометрических погрешностей относительного расположения направляющих 5 к оси ходового винта 7 и оси самоустанавливающегося элемента 10 (ходовой гайки), например, в плоскости Z О У, 15 при этом, вогнутая. сферическая поверхность 12 самоустанавливающегося элемента 10 (ходовой гайки) будет смещаться по выпуклой сферической поверхности 16 промежуточного элемента 14, а тела каче- 20 ния 21, находящиеся в Ч-образных канавках 19 и 20 переместятся на некоторую. величину по упомянутым Ч-образным канавкам.допуская при этом наклон.оси самоустанавливающегося элемента 10 (ходовой 25 гайки) в плоскости ZOY, препятствуя ее повороту вокруг оси, так как на вогнутой сфеФормула изобретения

Опорный узел, содержащий корпус с центральным отверстием, внутри которого размещен самоустанавливающийся элемент с выпуклой сферической поверхностью на одном торце, взаимодействующей с вогнутой сферической поверхностью фланца корпуса, о т л и ч а ющи и с я тем,,что, с целью расширения возможностей опоры и повышения ее долговечности за счетисключения знакопеременных осевых напряжений и поворота самоустанавливающегося элемента, на другом торце самоустанавлирической поверхности 17 промежуточного элемента 14 находится V-образная канавка

18, в которой размещены тела качения 22 (шарики) контактирующие с V-образной канавкой 23 неподвижного дополнительного опорного фланца 15, закрепленного на корпусе 1, исключая тем самым поворот самоустанавливающегося элемента 10 (ходовой гайки) относительно ее оси и допуская наклон ее оси, например, в плоскости ZOX путем смещения сферической поверхности 11 самоуправляющегося элемента 10 вместе с промежуточным элементом 14 по сферической вогнутой поверхности опорного фланца 13 и по сферической выпуклой поверхности дополнительного опорного фланца 15, при этом, тела качения 22 находящиеся в V-образных канавках 18 и 23 переместятся на некоторую величину по упомянутым V-образным канавкам, допуская при этом наклон оси ходовой гайки в плоскости ZOX, препятствуя ее повороту вокруг собственной оси за счет контакта шариков 22 с неподвижным дополнительным опорным фланцем

15, расположенных à V-образных канавках 18 и 23. вающегося элемента выполнена вогнутая сферическая поверхность, корпус снабжен вторым фланцем с выпуклой сферической поверхностью, а в узел введен промежуточный элемент со сферическими поверхностями на торцах, предназначенными для взаимодействия с соответствующими поверхностями самоустанавливающегося элемента и второго фланца корпуса, при этом на сферических поверхностях промежуточного элемента и второго фланца выполнены расположенные через 90 по окружности Vобразные канавки, в которых установлены введенные в узел тела качения, 1794624

1794624

Составитель П. Ратомский

Техред M:Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 391 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5