Шпиндельный узел

 

-1 (ii) 440219.

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советенип

Социалистичесеа

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (51) М. Кл. В 23b 19/02 (22) Заявлено 19.12.72 (21) 1859390/25-8 с присоединением заявки ¹

Государственный коьатет

Совета Министров СССР по делам иэеоретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 31.0!.75 (53) УДК 621,941-229.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М, Пестунов и Ю, В. Лебедев

Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Известен шпиндельный узел, содержащий полый цилиндрический корпус, по оси которого расположен шпиндель, соединенный с корпусом мембранами с высокой радиальной жесткостью и низкой осевой.

Описываемый шпиндельный узел отличается тем, что полость, образуемая мембранами герметизирована и связана с каналом подачи

СОЖ под давлением; мембраны выполнены с разными диаметрами; в трубопровод подачи

CO% включен гидравлический пульсатор, состоящий из сильфона и кулачковой парьь Это обеспечивает надежное дробление стружки в процессе резания.

11а фиг. 1 изображен описываемый узел; на фиг. 2 — схема обработки с использованием шпиндельного узла.

Обрабатываемой детали 1 сообщается вращение от привода вращения детали. С приводом связан кулачок 2, толкатель 3 которого опирается на сильфон 4, подключенный к трубопроводу 5 подачи СО К под давлением. Трубопровод 5 связан с насосом через обратньш клапан 6. В пиноли 7 установлен корпус 8, в котором на упругих мембранах 9 и 10 закреплен инструментальный шпиндель 11, подпружиненный в направлении подачи пружиной 12.

В шпинделе закреплено сверло 13. Полость А, образуемая мембранами, связана с трубопроводом 5 подачи СОЯ и внутренним каналом

14 сверла 13. Осевое перемещение шпинделя

11 ограничивается винтами 15 и 16.

В процессе работы станка детали 1 сообщается вращение, а пиноли 7 — движение подачи с постоянной скоростью. Через обратньш клапан б, трубопровод 5 и полость А СОЖ под давлением поступает в канал 14 сверла 13.

СОЕК охлаждает режущие кромки сверла и удаляет из отверстия стружку по канавке

lO сверла (на чертеже не показана). Для надежного удаления стружки из отверстия необходимо дробить стружку, периодически прерывая процесс резания. Для этого по мере врезания сверла в канале накапливается струж15 ка, условия ее отвода ухудшаются. При скоплении стружки в канавке возрастает давление СОЖ в канале 14 и полости А. Так как упругие мембраны 9 и 10 имеют разные диаметры D, 02, то на шпиндель действует осе2О вая сила Р, пропорциональная давлению Q в полости А, При возрастании давления сила Р, увеличивается и, преодолевая усилие пружины !2, перемещает шпиндель 11 с инструментом в

25 направлении, обратном направлению подачи, прерывая процесс резания. После выхода стружки из канавки давление уменьшается и пружина 12 возвращает шпиндель 11 в исходное положение, возобновляя процесс резания, 30 Если после прерывания процесса резания

440219 стружка не удаляется из канавки сверла, движение СО К будет возрастать до тех пор, пока не сработает реле давления (на схеме не показано), подающее команду на прекращение процесса обработки и вывод сверла из отверстия. Стабильность дробления стружки повышается созданием пульсации давления

СОЕК, Для этого к трубопроводу 5 подключен гидравлический пульсатор, состоящий из кулачка 2, толкателя 3 и сильфона 4. В процессе обработки кулачок 2 сообщает толкателю 3 возвратно поступательное движение. При сжатии сильфона давление Q в полости Л возрастает, шпиндель 11 со сверлом 13,"сжимая пружину 12, перемещается в направлении, обратном направлению подачи. Процесс резания прерывается, При разжатии сильфона шпиндель 11 возвращается в исходное положение, возобновляя процесс резания. Обратный клапан 6 повышает эффективность работы пульсатора. Создание пульсаций давления

СО К не только повышает надежность дробления стружки, обеспечивая стабильность осевых вибраций инструмента, но и улучшает охлаждение инструмента и отвод дробленной стружки.

Необходимая частота пульсаций определяется по скорости вращения детали и числу лезвий инструмента 13.

Амплитуда осевых колебаний инструмента регулируется винтами 15, 16, 17 и должна быть не меньше величины подачи инструмента за время между колебаниями.

Предлагаемое устройство повышает производительность и надежность работы станка и может быть использовано при обработке глубоких отверстий сверлами.

10 Предмет изобретения

1. Шпиндельный узел, например, станка для глубокого сверления, содержащий полый корпус, по оси которого расположен шпиндель, 1s соединенный с корпусом посредством мембран с малой осевой жесткостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности дробления стружки, полость, образуемая корпусом и мембранами, герметизи20 рована и связана с каналом подачи СОЖ под давлением, причем одна из мембран выполнена с большим диаметром.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что, для повышения надежности дробления стружг5 ки, в магистрали подачи СОЖ под давлением установлен гидравлический пульсатор, выполненный, например, в виде сильфона, взаимодействующего с кулачком, кинематически связанным с приводом главного давления.

440219

1б

8 11

/n 4

Составитель Л. Оболенская

Техред Т. Миронова

Редактор Т. Шагова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 59/5 Изд. № 177 Тираж 944 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/r