Шпиндельное устройство



Шпиндельное устройство
Шпиндельное устройство
Шпиндельное устройство
Шпиндельное устройство

Владельцы патента RU 2264890:

Инженерное коммандитное товарищество "Комплекс-Центр-УЗТС, Калужский и компания" (RU)

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для растачивания в деталях отверстий простой и сложной формы в продольном сечении, в частности в горизонтально-расточных станках. Сущность изобретения заключается в том, что инструментальный шпиндель шпиндельного устройства выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого несет режущий инструмент. На конце второго плеча установлена ось, взаимодействующая с наклонным по отношению к оси полого шпинделя пазом. Наклонный паз выполнен на тяге, кинематически связанной с приводом ее осевого перемещения. Ось качания инструментального шпинделя установлена вблизи торца полго шпинделя. Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции и обеспечении компактной компоновки станка в целом. 4 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к области станкостроения и может быть использовано для растачивания в деталях отверстий простой и сложной формы в продольном сечении, в частности в горизонтально-расточных станках при расточке отверстий ступиц железнодорожных колес.

Известны шпиндельные устройства горизонтально-расточных станков, содержащие выдвижной шпиндель, размещенный в полом шпинделе, и планшайбу, соосную шпинделю. Так, в изобретении по а.с. №386721, М. кл. В 23 В 39/00 от 07.06.71 г. полый шпиндель размещен на опорах качения, расположенных в корпусе шпиндельной бабки. Планшайба имеет независимый от полого шпинделя привод вращения и установлена на двух радиально-упорных подшипниках.

В устройстве по а.с. №452438, М. кл. В 23 В 39/00 от 12.04.73 г. планшайба установлена на собственном шпинделе соосно расточному шпинделю и снабжена радиальным суппортом. Шпиндель планшайбы снабжен осевой опорой, размещенной в передней стенке корпуса шпиндельной бабки.

В качестве прототипа предложено шпиндельное устройство по а.с.№1098679, М. кл. В 23 В 39/02 от 27.04.82 г. Указанное устройство содержит планшайбу с крышкой, посредством которой планшайба закреплена на фланце полого шпинделя, смонтированного в бабке горизонтально-расточного станка, размещенный с возможностью радиального перемещения по линейным направляющим суппорт с инструментальным шпинделем, который связан с приводом вращения через конические зубчатые передачи. Устройство снабжено платформой, установленной в выполненных в планшайбе цилиндрических направляющих с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси планшайбы и удаленной от ее торца, причем суппорт с инструментальным шпинделем на платформе и указанный шпиндель установлены с возможностью осевого перемещения посредством введенных в устройство шарнирно связанных между собой пиноли и размещенного с возможностью поворота рычага, связанного с последним поводком, соединенным со шлицевой втулкой, предназначенной для закрепления в шпинделе станка. В указанной втулке с возможностью перемещения расположен шлицевой вал с дополнительной конической шестерней для связи инструментального шпинделя со шпинделем станка через передаточную кулису.

Указанное устройство имеет широкие технологические возможности, но значительно усложненную конструкцию.

Задачей предлагаемого изобретения является создание компактного шпиндельного устройства горизонтально-расточного станка, в котором механизм радиальной подачи встроен внутри полого шпинделя, тем самым определяя компактную компоновку в целом всего специального колесорасточного станка.

Поставленная задача решается предложенным шпиндельным устройством горизонтально-расточного станка с инструментальным шпинделем, размещенным в полом шпинделе.

Новым в устройстве является то, что инструментальный шпиндель выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого несет режущий инструмент, а на конце второго установлена ось, взаимодействующая с наклонным по отношению к оси полого шпинделя пазом. Наклонный паз выполнен на тяге, кинематически связанной с приводом ее осевого перемещения, а ось качания инструментального шпинделя установлена вблизи торца полого шпинделя.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 дан общий вид устройства в разрезе.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

На фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Предлагаемое шпиндельное устройство реализовано в станке колесорасточном модели КРС 2791, проект которого разработан инженерным коммандитным товариществом "Комплекс - Центр - УЗТС, Калужский и компания". Станок изготовлен на ОАО "Ульяновский завод тяжелых и уникальных станков".

Шпиндельное устройство содержит полый шпиндель 1 (см. фиг.1), установленный на подшипниках 2 и 3, смонтированных в корпусе ползуна 4 горизонтально-расточного станка.

Полый шпиндель 1 кинематически связан с приводом его вращения через шестерню 5.

Внутри полого шпинделя 1 консольно размещен инструментальный шпиндель 6, кинематически связанный с ним. Для этого на переднем торце полого шпинделя 1 закреплены два бугеля 7 (см. фиг.2), в которых на подшипниках 8 установлена ось 9, проходящая через отверстие, выполненное в инструментальном шпинделе 6.

На переднем торце инструментального шпинделя 6 выполнено коническое отверстие для базирования расточных блоков 10.

Для зажима расточного блока 10 в инструментальный шпиндель 6 встроен пакет тарельчатых пружин 11. Внутри полого шпинделя 1 установлен механизм отжима расточных блоков 10, состоящий из гидроцилиндра 12, поршня 13, трубы с фланцами 14, трубы 15, толкателя 16, пружины 17.

На заднем торце инструментального шпинделя 6 (см. фиг.3 и фиг.4) закреплены два бугеля 18, в отверстиях которых на подшипниках 19 установлена ось 20, проходящая через отверстие в инструментальном шпинделе 6. Ось 20 имеет посадочные шейки под подшипники 19 и среднюю часть, на которой выполнены расположенные диаметрально друг другу две лыски, имеющие возможность взаимодействия с клиновыми поверхностями механизма качания 21 через подшипники 22.

Механизм качания 21 представляет собой тягу 23 с приводом ее возвратно-поступательного перемещения, несущую паз, образованный двумя клиньями 24 и 25, закрепленными на тяге 23. Правый конец тяги 23 смонтирован в подшипниках 26.

Пружина 17 одним концом соединена с толкателем 16, а другим - с осью 20.

Тяга 23 кинематически связана с приводом ее возвратно-поступательного перемещения 27.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Перед обработкой расточной блок 10 закрепляют в инструментальном шпинделе 6 с помощью пакета тарельчатых пружин 11.

Вращение инструментальному шпинделю 6 передается от привода через шестерню 5, полый шпиндель 1, бугели 7, ось 9.

Вращаясь, инструментальный шпиндель 6 через ось 20 с лысками увлекает во вращение через подшипники 22, клинья 24 и 25 тягу 23.

Включают привод радиальной подачи инструментального шпинделя 6. Тяга 23 получает осевое перемещение от привода 27. Клинья 24 и 25, образующие паз, смещаясь вдоль оси полого шпинделя 1, за счет своих наклонных поверхностей перемещают через подшипники 22 ось 20 в вертикальной плоскости. Соответственно происходит смещение правого конца инструментального шпинделя 6 вверх или вниз в зависимости от направления перемещения тяги 23.

Инструментальный шпиндель 6, работая как рычаг, при смещении его правого конца в вертикальной плоскости поворачивается вокруг оси 9, происходит смещение левого конца инструментального шпинделя 6 в вертикальной плоскости, тем самым обеспечивая радиальную подачу расточного блока 10.

Система управления станком обеспечивает пересчет радиальной подачи расточного блока 10 в зависимости от осевого перемещения тяги 23.

Для отжима расточного блока 10 из конусного отверстия инструментального шпинделя 6 подают давление в полость гидроцилиндра 12. Поршень 13, перемещаясь, воздействует на трубу с фланцами 14, далее на трубу 15 и на толкатель 16, который, сжимая пакет тарельчатых пружин 11, освобождает расточной блок 10. При снятии давления толкатель 16 и трубы 15 и 14 возвращаются в исходное положение под действием пружины 17.

Шпиндельное устройство для металлорежущих станков, например, горизонтально-расточных, с инструментальным шпинделем, размещенным в полом шпинделе, отличающееся тем, что инструментальный шпиндель выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого несет режущий инструмент, а на конце второго установлена ось, взаимодействующая с наклонным по отношению к оси полого шпинделя пазом, причем наклонный паз выполнен на тяге, кинематически связанной с приводом ее осевого перемещения, а ось качания инструментального шпинделя установлена вблизи торца полого шпинделя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к станкостроению, станкам с ЧПУ. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке внутренней поверхности длинномерных изделий, например гидроцилиндров. .

Изобретение относится к станку для сверления и/или шлифовки деталей. .

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах расточных станков, оснащенных механизмами зажима инструмента , при настройке резца на заданный 1азмер.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при обработке внутренней .поверхности гильз длинномерных гидроцилиндров. .

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для механической обработки деталей в различных отраслях народного хозяйства . .

Изобретение относится к области обработки материалов резанием посредством движущегося лезвийного инструмента . .

Металлорежущий станок содержит протяженную станину коробчатого типа с горизонтальными направляющими, на одном из концов которой перпендикулярно ей закреплена вертикальная стойка с вертикальными направляющими для перемещения в вертикальной плоскости шпиндельной бабки с электродвигателем и расточной головкой, на станине установлены нижние салазки с возможностью движения по направляющим станины и верхние салазки, имеющие возможность движения в плоскости, перпендикулярной направляющим станины, на которых закреплен поворотный стол с установленной на нем монтажной плитой для базирования заготовки. Над направляющими станины с зазором расположены горизонтальные планки с образованием аэростатической опоры для направляющих, состоящей из секций, в которых расположены карманы, причем подвод воздуха под давлением и распределение его к каждой секции выполнены через отверстие и распределительные микроканавки для развода воздуха по площади секции. Для повышения точности и быстродействия аэростатических опор секции выполнены прямоугольными и разделены дренажными каналами для предотвращения перетекание воздуха из одной секции в другую, причем общее число секций выбрано не менее трех, ширина направляющей - не менее 30 мм, а длина каждой секции - не более 500 мм, при этом расстояние от микроканавок до края направляющей - не менее 15 мм. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Отводимый шпиндель для металлорежущих станков состоит из вала, на котором установлен по меньшей мере один передний узел, образованный вращающейся втулкой, связанной посредством подшипников с неподвижной частью конструкции станка, причем передний узел выполнен с возможностью его удаления путем извлечения наружу или перемещения внутрь, в результате чего остается пространство, в которое можно поместить задний вращающийся вал головки, а также настоящее изобретение относится к металлорежущим станкам, оснащенным таким отводимым шпинделем. Технический результат - расширение технологических возможностей станка. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для прецизионной обработки фасонных поверхностей деталей. Станок содержит протяженную станину коробчатого типа с горизонтальными направляющими, на одном из концов которой перпендикулярно ей закреплена вертикальная стойка с вертикальными направляющими, на которых с возможностью перемещения в вертикальной плоскости размещена шпиндельная бабка с электродвигателем и расточной головкой, установленные на станине с возможностью перемещения по ее направляющим нижние салазки и верхние салазки, установленные с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной направляющим станины, а также поворотный стол с монтажной плитой, закрепленный на верхних салазках, для базирования заготовки. Станина выполнена с пазами, в которые вклеены тонкие пластины из высоколегированной закаленной стали и из сплавов цветных металлов. Направляющие станины и вертикальной стойки выполнены с аэростатическими опорами, образованными самой направляющей и установленной над ней с зазором планкой и в виде накладных направляющих, имеющих по меньшей мере три прямоугольные секции, разделенные дренажными каналами из условия предотвращения протекания воздуха из одной секции в другую, шириной не менее 30 мм и длиной каждой прямоугольной секции не более 500 мм. Каждая секция выполнена с отверстием для подвода воздуха под давлением и с распределительными микроканавками из условия образования совместно с поверхностью станины капиллярных каналов для исключения резкого возрастания расхода воздуха. Повышается точность и надежность работы станка. 1 з. п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Станок содержит станину, шпиндельную головку, состоящую из соосно расположенных в корпусе приводного электродвигателя и инструментального шпинделя для закрепления фрезы, размещенные на станине стол для закрепления заготовки и механизм параллельной кинематики для перемещения шпиндельной головки, выполненный в виде вертикальных направляющих с установленными на них с возможностью перемещения салазками, и шарнирно-рычажных звеньев, шарнирно соединенных с корпусом шпиндельной головки и салазками. Для упрощения конструкции при сохранении высоких динамических характеристик станина выполнена Т-образной формы с продольной и поперечной частями, расположенными в горизонтальной плоскости, вертикальные направляющие выполнены в виде двух стоек Т-образного профиля, закрепленных оппозитно друг другу на поперечной части станины, шпиндельная головка расположена между стойками, и плоскость ее перемещения расположена в плоскости стоек, при этом шпиндельный узел выполнен полым и установлен в упорном подшипнике с устройством предварительного натяга для упорных подшипников и с предохранительным уплотнением. 6 ил.

Изобретение относится к металлообработке, более конкретно к металлорежущим станкам. Технически достижимый результат - упрощение конструкции при одновременном достижении высоких динамических и точностных характеристик, а также уменьшение металлоемкости, что вместе с упрощением конструкции должно обеспечить снижение его себестоимости и упрощение эксплуатации, а также уменьшение энергопотребления. Это достигается тем, что в металлорежущем станке, содержащем станину, инструментальный шпиндель со шпиндельной головкой, салазки для перемещения шпинделя, станина выполнена Т-образной формы и состоит из двух частей, при этом на первой части станины оппозитно друг другу крепятся Т-образного профиля стойки, между которыми расположен инструментальный шпиндель, корпус которого шарнирно соединен с элементами механизма параллельной кинематики, представляющими собой шарнирно-рычажные звенья, которые обеспечивают перемещение инструментального шпинделя по двум координатам в вертикальной плоскости за счет вертикальных перемещений салазок, охватывающих верхние полочки Т-образного профиля стоек, причем салазки по стойкам перемещаются за счет передачи винт-гайка, при этом шарнирно-рычажные звенья шарнирно связаны с салазками, а для предотвращения попадания стружки на элементы механизма параллельной кинематики на первой части станины, по ее периметру закреплен кожух, выполненный в виде поверхности прямоугольного параллелепипеда, охватывающей пространство размещения стоек с инструментальным шпинделем, который содержит приводной электродвигатель и соосно расположенный с ним шпиндель для закрепления инструмента, например фрезы, а на второй части станины, расположенной в горизонтальной плоскости первой части станины, и перпендикулярно ей установлен суппорт для перемещения в горизонтальной плоскости стола, служащего для закрепления заготовки сложного обрабатываемого контура, при этом суппорт перемещается по направляющим, параллельным между собой и жестко закрепленным на другой части Т-образной формы станины, перпендикулярно вертикальной плоскости перемещения инструментального шпинделя, а на суппорте перпендикулярно горизонтальной плоскости его перемещения, и с возможностью поворота вокруг своей оси, установлен стол для закрепления заготовки. 1 ил.

Станок содержит станину коробчатого типа с секциями, заполненными полимербетоном, вертикальную стойку, установленную на направляющих станины, шпиндельную бабку, имеющую возможность перемещения по направляющим вертикальной стойки, поворотный стол с фиксатором заготовки и электропривод. Для расширения технологических возможностей вертикальная стойка выполнена с секциями, заполненными полимербетоном. На направляющих станины напротив поворотного стола установлена дополнительная вертикальная стойка с секциями, заполненными полимербетоном. Дополнительная вертикальная стойка имеет направляющие, на которых расположена первая револьверная инструментальная головка, снабженная первым захватом, выполненным для подачи заготовки из загрузочного модуля к фиксатору заготовки. Вторая револьверная инструментальная головка расположена напротив шпиндельной бабки, снабженной вторым захватом, выполненным для подачи заготовки ко второй револьверной инструментальной головке и к модулю разгрузки. Секции станины, секции вертикальной стойки и секции дополнительной вертикальной стойки, имеют размеры для заполнения полимербетоном массой не менее 60% от массы станины, от массы вертикальной стойки и от массы дополнительной вертикальной стойки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2004-07-08 2013-03-22T10:22:12
Наверх