Пристрій блокування шпинделя металорізальних верстатів

 

Винахід відноситься до конструктивних елементів загальної компонування металорізального верстата і може бути використане в металорізальних верстатах з ЧПУ свердлильно-фрезерно-розточний групи для виконання свердлильно-фрезерно-розточувальних і токарних операцій на обертовому столі.

Відомо пристрій для довороту та фіксації шпинделя в певному кутовому положенні, що містить силовий циліндр, на штоку якого змонтована зубчаста рейка і фіксуючий елемент з робочою площадкою, яка розташована під кутом до осі штока (SU 1466909, 23.03.1989).

Недоліками пристрої SU 1466909 є його обмежені технологічні можливості, а також необхідність установки на верстат гідростанції і підведення гідравліки до пристрою.

Більш близьким до пропонованого винаходу можна вважати пристрій для довороту та фіксації шпинделя, що містить встановлений на шпинделі шків і двокамерний гідроциліндр, з'єднаний штоком з шпиндельний стопором, що має можливість переміщення по напрямній, з'єднаної з шпиндельної бабки (SU 657956, 25.04.1979).

Недоліками пристрої SU 657956 є його складність і неможливість зміни потужності та крутного моменту головного двигуна.

Завдання, на ать шпиндель, наприклад, фрезерного верстата для виробництва токарних робіт без втрати функції зміни інструменту.

Технічним результатом винаходу є отримання простої конструкції, яка має розширені технологічні можливості і дозволяє, зокрема, управляти обертовим шпинделем для свердлильно-фрезерно-розточувальних робіт, блокованих положення шпинделя для токарних робіт і зміною інструменту.

Сутність винаходу виражається у сукупності суттєвих ознак, в якій пристрій блокування шпинделя металорізальних верстатів, що містить шпиндельний вузол з встановленим на шпинделі шківом і силовий циліндр з'єднаний штоком з шпиндельний стопором, що має можливість переміщення по напрямній, з'єднаної з шпиндельної бабки, відрізняється від найближчого аналога тим, що шків забезпечений ребордою, виконаної з зупиночним пазами і з наскрізними прохідними прорізами, при цьому шпиндельний стопор виконаний у вигляді Г-подібного кронштейна, сполученого короткою частиною зі штоком і орієнтованого вздовж осі обертання шпинделя довгою частиною, пов'язаною з кареткою, встановленої на напрямної, розташованої на плиті, виконаної для кріплення до шпиндельної бЎщим канал для обдування стисненим повітрям інструментального конуса, поверхня для віджиму інструменту і робочі виступи, виконані для переміщення у наскрізних прохідних прорізах і мають можливість взаємодії з зупиночним пазами.

В окремих випадках свого виконання або використання пристрій може містити:

- фіксатор, який виконаний у вигляді поперечної балки з кінцевими ділянками у вигляді робочих виступів, що мають Т-образне поперечний переріз, причому поверхня для віджиму інструменту розташована між виступами на центральному ділянці поперечної балки, виконаному з отвором під втулку, яка встановлена на осі обертання шпинделя, має торцеве ущільнення і закріплена настановним гвинтом, при цьому канал для обдування стисненим повітрям інструментального конуса має перший ділянку з вхідним отвором зі сторони виступів і вихідним отвором з пробкою, розташованої у втулці, і друга ділянка з вхідним отвором, забезпеченим з'єднувальним елементом, розташованим з боку довгій частині Р-подібного кронштейна, і з вихідним отвором у втулці;

- Г-подібний кронштейн, виконаний за єдине ціле з фіксатором;

- зупинкові пази, виконані наскрізними;

- зупинкові пази, виконані у вигляді вхід�вляющей ковзання;

- Г-подібний кронштейн, з'єднаний зі штоком допомогою гвинтового фіксатора, різьбова частина якого розташована в різьбовому отворі штока і закріплена стопорною гайкою;

- силовий циліндр, виконаний у вигляді двокамерного пневмоциліндра або у вигляді двокамерного гідроциліндра;

- Г-подібний кронштейн, довга частина якого перевищує його коротку частину не менш ніж в 2,5-6,4 рази;

- робочі виступи, що мають товщину 10-26 мм, ширину не менше 25 мм і західні частини заввишки 3,5-10,5 мм, виконані зі скосами 12-18° з обох сторін, зупинкові пази, що мають глибину 3,5-12 мм і форму, виконану під західні частини, і прохідні прорізи, що мають ширину 8-28 мм

Вплив перерахованих ознак запропонованої корисної моделі на її технічний результат проявляється в тому, що пристрій дозволяє використовувати різні двигуни головного руху і шківи для передачі крутного моменту від двигуна до шпиндельному пристрою для отримання необхідних вихідних характеристик верстата без зміни конструкції шпиндельної бабки. Управління пристроєм дозволяє здійснювати функції блокування шпинделя і віджимання інструменту одним пристроєм при одночасному охолодженні инструментальногвания шпинделя металорізальних верстатів в корпусі шпиндельної бабки верстата і на фіг.2 показана компонування пристрою.

Пристрій блокування шпинделя встановлюють у корпусі шпиндельної бабки 1 між шпиндельний вузлом 2 та силовим циліндром 3. Плиту 4 встановлюють на корпусі шпиндельної бабки 1 із закріпленою на ній направляючої 5. По направляючої 5 переміщається каретка 6 з шпиндельний стопором, виконаним у вигляді Г-подібного кронштейна 7. У верхній частині кронштейна 7 встановлено гвинтовий фіксатор 8, різьбова частина якого вкручується в різьбовий отвір штока 9 силового циліндра 3 і зафіксована гайкою 10.

Орієнтований до реборде 11, встановленої на шків 12, кінець довгої частини Р-подібного кронштейна 7 з'єднаний з фіксатором, має канал для обдування стисненим повітрям інструментального конуса, горизонтальну поверхню для віджиму інструменту та виступи 13, виконані для переміщення у наскрізних прохідних прорізах 14 реборди 11 і мають можливість взаємодії з зупиночним пазами 15 реборди 11.

На штоку 16 шпинделя 2 встановлена гайка 17. В отворі поверхні для віджиму інструменту фіксатора, сполученого з кронштейном 7, знаходиться втулка 18, через наскрізний отвір якої здійснюється подача повітря для обдування інструментального конуса шпиндельного вузла 2 через отвір ой 20. Втулка 18 закріплена у фіксаторі за допомогою настановного гвинта 21. Підведення повітря здійснюється через з'єднувальний елемент 22, який може бути виконаний, наприклад, у вигляді штуцера.

При виробництві на верстаті свердлильно-фрезерно-розточувальних робіт необхідно нижню порожнину силового циліндра 3 з'єднати з джерелом надлишкового тиску, наприклад, повітря. Шток 9 силового циліндра 3 переміщується вгору і піднімає Г-подібний кронштейн 7 і каретку 6. Кронштейн 7 звільняє реборду 11 шпиндельного вузла 2, забезпечуючи шпинделя можливість безперешкодного обертання.

Для блокування шпинделя і виробництва токарних робіт необхідно обертову частину шпиндельного вузла 2 повернути таким чином, щоб орієнтація зупиночних пазів 15 реборди 11 збігалася з виступами 13 фіксатора, сполученого з Г-подібним кронштейном 7. Верхню порожнину силового циліндра 3 з'єднують з джерелом надлишкового тиску і шток 9 опускають вниз. Шток 9 переміщує Г-подібний кронштейн 7 і каретку 6 по направляючої 5. Виступи 13 фіксатора входять у зачеплення із зупиночним пазами 15 реборди 11, блокуючи обертові частини шпиндельного вузла 2. Між поверхнею для віджиму інструменту і гайкою 17 шпиндельного вузла�необхідно обертову частину шпиндельного вузла 2 повернути таким чином, щоб орієнтація зупиночних пазів 15 реборди 11 була перпендикулярна виступам 13 фіксатора, сполученого з Г-подібним кронштейном 7. Верхня порожнину силового циліндра з'єднується з джерелом надлишкового тиску, шток 9 опускається вниз. З'єднаний шток 9 переміщує Г-подібний кронштейн 7 і каретку 6 по направляючої 5. Виступи 13 фіксатора вільно входять у наскрізні прорізи 14 реборди 11. Г-подібний кронштейн 7 долає вільний хід і поверхня для віджиму інструменту переміщує шток 16 шпиндельного вузла 2, що призводить до звільнення хвостовика інструменту.

Одночасно через втулку 18, зафіксовану настановним гвинтом 21, через отвір в гайці 17 і через порожнистий шток 16 шпиндельного вузла 2 відбувається охолодження інструментального конуса шпинделя стисненим повітрям.

Орієнтацію обертових частин шпиндельного вузла 2, управління силовим циліндром 3 і обдувом інструментального конуса здійснює УЧПУ верстата.

1. Пристрій блокування шпинделя металорізальних верстатів, що містить шпиндельний вузол з встановленим на шпинделі шківом і силовий циліндр з'єднаний штоком з шпиндельний стопором, що має можливість переміщення по напрямній, з'єднаної з шпиндельної бабкопрорезями, при цьому шпиндельний стопор виконаний у вигляді Г-подібного кронштейна, сполученого короткою частиною зі штоком і орієнтованого вздовж осі обертання шпинделя довгою частиною, пов'язаною з кареткою, встановленої на напрямній, розташованої на плиті, виконаної для кріплення до шпиндельної бабки, причому орієнтований до реборде кінець довгої частини Р-подібного кронштейна з'єднаний з фіксатором, має канал для обдування стисненим повітрям інструментального конуса, поверхню для віджиму інструменту і робочі виступи, виконані для переміщення у наскрізних прохідних прорізах і мають можливість взаємодії з зупиночним пазами.

2. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що фіксатор виконаний у вигляді поперечної балки з кінцевими ділянками у вигляді робочих виступів, що мають Т-образне поперечний переріз, причому поверхня для віджиму інструменту розташована між виступами на центральному ділянці поперечної балки, виконаному з отвором під втулку, яка встановлена на осі обертання шпинделя, має торцеве ущільнення і закріплена настановним гвинтом, при цьому канал для обдування стисненим повітрям інструментального конуса має перший ділянку з вхідним отвором зі сторо забезпеченим з'єднувальним елементом, розташованим з боку довгій частині Р-подібного кронштейна, і з вихідним отвором у втулці.

3. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що Г-подібний кронштейн виконаний за єдине ціле з фіксатором.

4. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що зупинкові пази виконані наскрізними.

5. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що зупинкові пази виконані у вигляді вхідних ділянок прохідних прорізів.

6. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що напрямна виконана у вигляді направляючої кочення або у вигляді направляючої ковзання.

7. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що Г-подібний кронштейн з'єднаний зі штоком допомогою гвинтового фіксатора, різьбова частина якого розташована в різьбовому отворі штока і закріплена стопорною гайкою.

8. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що силовий циліндр виконаний у вигляді двокамерного пневмоциліндра або у вигляді двокамерного гідроциліндра.

9. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що довга частина Г-подібного кронштейна перевищує його коротку частину в 2,5-6,4 рази.

10. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що робочі виступи мають товщину 10-26 мм, ширину не менше 25 мм і західні частини заввишки 3,5-10,5 мм, виконані зі скосами 12-18° с обеі прорізи мають ширину 8-28 мм



 

Схожі патенти:

Пристрій фіксації шпинделя металорізальних верстатів різного призначення

Винахід відноситься до галузі верстатобудування і може бути використане в металорізальних верстатах свердлильно-фрезерно-розточний групи для виконання свердлильно-фрезерно-розточувальних і токарних операцій на обертовому столі

Пристрій для кутової орієнтації шпинделя металорізального верстата

Винахід відноситься до станкостроению і може бути використане у верстатах з ЧПУ для кутової орієнтації шпинделя

Регулятор натягу до шпинделям металорізальних верстатів

Винахід відноситься до галузі верстатобудування , а саме до засобів керування натягом підшипників кочення в шпинделях металорізальних верстатів

Пристрій кутової орієнтації шпинделя

Винахід відноситься до станкостроению, зокрема до пристроїв для кутової орієнтації затискних настановних елементів металорізальних верстатів в певному кутовому положенні

Спосіб захисту гідростатичних направляючих стола карусельного верстата

Винахід відноситься до станкостроению і може бути використане в токарно-карусельних верстатах з гидростатическими опорами столів

Многошпиндельний токарний верстат

Винахід відноситься до станкостроению і може бути використане в багатошпиндельних токарних верстатах з фіксованим остановом шпинделя

Пристрій для зупинки шпинделя в певному кутовому положенні

Винахід відноситься до станкостроению і може бути використане в металорізальних верстатах Мета винаходу - підвищення продуктивності за рахунок скорочення допоміжного часу

Привід кругового переміщення шпинделя токарного багатоцільового верстата

Винахід відноситься до станкостроению Метою винаходу є підвищення продуктивності при одночасному підвищенні точності і надійності роботи

Шпиндельний вузол (варіанти)

Заявляється винахід може бути використано в машинобудуванні, наприклад для високошвидкісного шліфування отворів шліфувальними кругами з нанесеним монослоем надтвердої абразиву. Технічною задачею винаходу є досягнення осьової осциляції інструменту з частотою 3÷4 кГц і більше при амплітуді не менше 10÷20 мкм за рахунок генерації власних поздовжніх хвиль шпинделя і резонансної концентрації їх локальної амплітуди на передньому кінці шпинделя. Для досягнення поставленої задачі пропонуються варіанти шпиндельного вузла, що містить корпус, шпиндель, гідростатичну опору, привід обертання і привід осьової коливання шпинделя, що складається з генератора частоти власних поздовжніх хвиль шпинделя і резонансного концентратора їх локальної амплітуди. 4 н. п. ф-ли, 4 іл.

Передача руху від вала електродвигуна на шпиндель верстата обробного

Передача містить вал електродвигуна, виконаний з можливістю передачі руху на шпиндельний вузол верстата зі шпинделем, при цьому вал електродвигуна виконаний з наскрізним отвором, в якому встановлений шпиндель з можливістю руху вздовж його осі. Для спрощення передачі руху від вала електродвигуна на шпиндель вона забезпечена шпонками, що фіксують шпиндель від проворота щодо валу електродвигуна, і утримує їх втулкою, встановленої на валу електродвигуна і зафіксованої зовнішнім концентричним кільцем. 1 іл.

Спосіб управління високошвидкісним мотор-шпиндель металорізального верстата

Спосіб включає установку шпинделя всередині корпусу шпиндельного вузла верстата і закріплення за допомогою фланця з можливістю обертання передніх і задніх підшипникових опорах. При цьому в корпусі і під фланці виконують канали для охолодження елементів шпиндельного вузла. Для підвищення ресурсу роботи додатково здійснюють контроль температури за допомогою датчиків температури, які встановлюють поблизу зовнішніх кілець підшипників, контроль рівня вібрацій за допомогою вибродатчика, який встановлюють у корпусі поблизу передньої опори шпинделя, і контроль осьового зміщення шпинделя за допомогою датчика, встановленого на його передньому кінці, по сукупності свідчень яких здійснюють своєчасне відключення електродвигуна при перевищенні навантаження. 4 іл., 1 табл.

Високошвидкісний шпиндель

Винахід відноситься до області машинобудування, зокрема до шпинделям високошвидкісних обробних верстатів

Пристрій автоматичного балансування шпиндельних вузлів

Винахід відноситься до металообробної промисловості, зокрема до токарних верстатів, і може бути використано для автоматичного балансування шпиндельних вузлів

Шпиндельний вузол

Винахід відноситься до області машинобудування, а саме до шпиндельний вузлів

Шпиндельное пристрій для металообробки виробів

Винахід відноситься до галузі верстатобудування, зокрема до елементів металообробних верстатів

Шпиндельний вузол і спосіб регулювання частоти власних коливань

Винахід відноситься до станкостроению, а саме до швидкохідним токарних верстатів з порожнистим шпинделем, на яких можлива обробка довгих циліндричних деталей малого діаметру, наприклад труб, валів, осей, при їх подачі у зону обробки через пустотілий шпиндель

Пристрій фіксації шпинделя металорізальних верстатів різного призначення

Винахід відноситься до галузі верстатобудування і може бути використане в металорізальних верстатах свердлильно-фрезерно-розточний групи для виконання свердлильно-фрезерно-розточувальних і токарних операцій на обертовому столі

Шпиндель

Шпиндель // 2370344
Винахід відноситься до машинобудування, а саме до шпинделям з вбудованим електродвигуном і магнітними підшипниками валу, і може бути використано для оснащення обробних верстатів, в центрифугах і різних відцентрових установках
Up!