Шпиндельный узел металлорежущего станка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 493335

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.74 (21) 2004981, 25-28 с присоединением заявки М (51) М. Кл. В 23q 5/04

ГосУдарственный комитет (23) Приор

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.993.2 (088.8) Опубликовано 30.11.75. Бюллетени ¹ 44 ! Дата опубликования описания 12.02.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Пестунов и Е. А. Янюшии

Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЪНЫЙ УЗЕЛ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Изобретение относится к области станкостроения и может найти применение в металлорежущих станках.

Известны шпиндельные узлы металлорежущих станков, содержащие корпус, шпиндель, пиноль и размещенные в ней винт с шариковой гайкой, подпружиненной в ее осевом направлении.

Известные шпиндельные узлы не обеспечивают автоматического управления подачей.

С целью автоматического управления подачей в функции составляющих сил резания в предлагаемом шпиндельном узле винт снабжен упругим элементом, размещенным на рабочей поверхности витка, а наружная поверхность витка винта и соответствующая ей внутренняя поверхность витка гайки выполнены с коническими, сопрягаемыми поверхностями, с осевым зазором А между ними, выбираемым из условия А(б, где 6 — величина деформации упругого элемента винта.

На фиг. 1 изображен описываемый шпиндельный узел в разрезе; на фиг. 2 — элемент шариковинтовой передачи; на фиг. 3 — сечение по А — А на фиг. 1.

Шпиндельный узел содержит корпус 1, в котором на подшипниках установлен винт 2, взаимодействующий через шарики 3 с гайкой

4. Гайка установлена с ограничением от проворота относительно шпинделя 5. На рабочей поверхности витка винта размещены упрупш элемент 6 и металлическая прокладка 7.

На наружной поверхности витка винта и соответствующей ей внутренней поверхности витка гайки выполнены конические поверхности 8 и 9, между которыми имеется зазор Л.

Гайка 4 подпружийена в осевом направлении упругим элементом 10 и поджата кольцом

11. Шпиндель 5 установлен в пиноли 12. которая имеет свободу перемещения в осевом направлении относительно корпуса 1.

При работе узла вращение от привода передается винту 2. Гайка удерживается от вращения кольцом 11. Винт, вывпнчиваясь из гайки, персмещает пиноль 12 со шпинделем 5, нссущт1м режущий инструмент до встречи инструмента с поверхностью обрабатываемой детали. В момент контакта инструмента с обра20 батываемой деталью возникает осевая сила, удерживающая от перемещения пиноль. Винт перемещает гайку в осевом направлении относительно шпинделя 5, деформируя упругий элемент 10. Гайка при этом отводится от

25 кольца 11, авинт вращ,ает шпиндель с инструментом. Возникающий на шпинделе крутящий момент резания способствует тому, что шпиндель с гайкой 4 отстает в осевом движении от винта 2. Это приводит к осевому пере30 мещению пиноли 12 с гайкой и шпинделем в

493335

7 !.12! .

zenl д направлении рабочей пода ш инструмсн-...

Первоначальная деформация упругого элемента 6 — L)I) выбирается такой, чтобы -lopмальное усилие от элемента было меньшc или равно усилию, передаваемому на упругий элс- !) мент шариками 3.

При увеличении осевой подачи вь.IBC заданной возрастает нормальное усилие в резьбе, и упрпгий элемент 6 деформируется на величину 0=6!!+5. Профиль витка винта прн !!! этом смещается относителы)о профиля витка гайки, и конические повсркности 8 и 9 при.;одят в co!!pl!woe!10Bciivc. Осевос усилие, возникающее Ilpll этом в зинтовой парс. м 1!bLLñ осевой составля!ощсй сил реза:!Ия. !3 резун! - !5 тате чего пиноль с инструмс)игом нс ilcpc;I— щается в осевом направлении. Нагрузка на инструмент уменьшается. и упругий элемент

6 перемещает гайку в оссзом IIHIip;113ëc!i:ï, размыкая конические поверкпости 8 и 9. Винт 20

2 получает возможность повора гиваться относителы1о гайки и осевая подача возобновляется.

1 аким образом, пиноль ц; может н< рсмеIlIBl bc5I l3 осевом напра! Злснии со cK0pocTb:Î, иышс заданной, и !3сл;!чина сил реза:1ия I:0;L-! P.;.)?K И В С . С и П О С TO Я Н 11 О и .

Прсдмет изобретения

Шпиндслы1ый уз ;I:металлорежущего станк!1., соде!)?каши!! корп 5 с, шпиндель, пиноль и размещенные в !Icll винт с шариковой гайкой, подпр 5?KIIIICII!ioI I !3 се оссво направлении, о т л:! .: а !о шийся тем, !то, с целью обеспе-!

clI! я автоматического управлешя подачей в фуI:I .B,èli состав 15110LILII: сил резания, винт спабжсl! упру-им элементом, размещенным на рабочей поверxllîc) B его 13итка, а пару?кная

lIOBCp III0CTb 13нтка винта и COOTBCTCTB> 101li а51

С!! !3Н PCI!!Ir151 ПОВС))?;НОСТЬ 13ИТКа с!ЙКИ 13Ыполнсны с коническими, сопря! асмыми llo"

Bep IIocT5! с осевым зазором Л i:ежду н)1 Ill выбпр !емым из 5словия

Л<б, где б — велII÷ilíà деформации упругого элемента вин-.а.