Шпиндельний вузол металорізального верстата

Реферат: Шпиндельний вузол металорізального верстата, що містить корпус, вал шпинделя, радіально упорні підшипники кочення, упорний кульковий підшипник, регулювально-затискні гайки, втулку в формі стакана, кільця, крім того, перша підшипникова опора містить упорний кульковий підшипник та радіально-упорний підшипник кочення, останній встановлено упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника, та між якими встановлено базовою площиною до упорного кулькового підшипника дистанційна втулка в формі стакана, усередині якої на валу шпинделя встановлено перший кільцевий упор, який складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, яке зафіксовано затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника, внутрішнє кільце якого зафіксовано першою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя, а друга підшипникова опора містить радіально-упорний підшипник, який протилежно спрямований своїм упором щодо упора радіально-упорного підшипника першої опори вала шпинделя та другий кільцевий упор, що встановлено на вал шпинделя, і складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, який зафіксований затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника другої опори вала шпинделя, і внутрішнє кільце якого зафіксовано другою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя. UA 122085 U (12) UA 122085 U UA 122085 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до загального машинобудування, зокрема до верстатобудування, і може бути використана при конструюванні шпиндельних вузлів з регулюванням люфтів-натягів в опорних. Є відома конструкція шпиндельного вузла токарного верстата [1], яка складається з вала шпинделя із наскрізним осьовим отвором, який встановлений на двох опорах кочення, які містять радіально-упорні (один або кілька) підшипники, причому зовнішні кільця яких жорстко встановлені в корпус передньої бабки верстата, а внутрішні кільця встановлені на вал шпинделя та зафіксовані регулювально-затискними гайками. Недоліком конструкції є низька точність регулювання та надійна фіксація люфтів-натягів у опорах кочення шпинделя з причини, що рухомі внутрішні кільця радіально-упорних підшипників фіксуються лише з одного боку. Є відома конструкція шпиндельного вузла токарного багатоцільового півавтомата металорізального верстата [2], що є прототипом до пропонованої корисної моделі. складається з вала шпинделя, який встановлений на двох шпиндельних опорах, одна із яких містить радіально-упорний підшипник, який встановлено на валу шпинделя, причому внутрішнє кільце, радіально-упорний підшипник з обох боків фіксується регулювально-затискними гайками. Друга шпиндельна опора містить упорний кульковий підшипник, який затиснений між упорним кільцем та втулкою, у яку встановлено радіально-упорний підшипник упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника, внутрішнє кільце якого зафіксовано другою регулювальнозатискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя. Недоліком конструкції є низька точність регулювання та надійна фіксація певного люфту-натягу в опорах кочення шпинделя з причини, що рухомі внутрішні кільця радіально-упорних підшипників фіксуються лише з одного боку. Корисна модель, що заявляється, спрямована на підвищення точності регулювання і надійності фіксації люфтів-натягів в опорах кочення шпиндельного вузла металорізального верстата. Поставлена задача вирішується тим, що перша підшипникова опора містить упорний кульковий підшипник та радіально-упорний підшипник кочення, останній встановлено упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника, та між якими встановлено базовою площиною до упорного кулькового підшипника дистанційна втулка в формі стакана, усередині якої на валу шпинделя встановлено перший кільцевий упор, який складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, яке зафіксовано затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника, внутрішнє кільце якого зафіксовано першою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя, а друга підшипникова опора містить радіально-упорний підшипник, який протилежно спрямований своїм упором щодо упора радіально-упорного підшипника першої опори вала шпинделя, та другий кільцевий упор, що встановлено на вал шпинделя, і складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, який зафіксований затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника другої опори вала шпинделя, і внутрішнє кільце якого зафіксовано другою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя. На фіг. 1 показано конструкцію шпиндельного вузла металорізального верстата, яка характеризується тим, що перша і друга регулювально-затискні гайки розташовані зовні корпуса шпинделя; на фіг. 2 показано переріз А-А фіг. 1; на фіг. 3 показано конструкцію шпиндельного вузла металорізального верстата, яка характеризується тим, що регулювально-затискні гайки розташовані усередині корпуса. Шпиндельний вузол металорізального верстата складається із вала шпинделя 1, який встановлено в корпус 2 верстата на двох підшипникових опорах, один з яких містить упорний кульковий підшипник 3 та радіально-упорний підшипник 4 кочення, останній встановлено упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника 3, та між якими встановлено базовою площиною до упорного кулькового підшипника 3 дистанційна втулка 5 в формі стакана, усередині якої на валу шпинделя 1 встановлено перший кільцевий упор, який складається з упорної втулки 6, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем 7, яке зафіксовано затяжними гвинтами 8 до упорної втулки 6, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника 4, внутрішнє кільце 9 якого зафіксовано першою регулювальнозатискною гайкою 10, що нагвинчено на вал шпинделя 1, а другий підшипниковий вузол містить радіально-упорний підшипник кочення 11, який протилежно спрямований своїм упором щодо упора радіально-упорного підшипника 4 першої опори вала шпинделя 1 та другий кільцевий упор, що встановлено на вал шпинделя 1, і складається з упорної втулки 12, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем 13, який зафіксований затяжними гвинтами 14 до упорної втулки 12, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника 11 другої опори вала шпинделя 1, і внутрішнє кільце 15 якого зафіксовано другою 1 UA 122085 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 регулювально-затискною гайкою 16, що нагвинчено на вал шпинделя 1. Перша кришка центрального отвору 17, друга кришка центрального отвору 18, зовнішнє кільце 19 радіальноупорного підшипника 4, зовнішнє кільце 20 радіально-упорного підшипника 11. Шпиндельний вузол металорізального верстата працює наступним чином. На початку в першій підшипниковій опорі вала шпинделя 1 демонтують першу регулювально-затискну гайку 10, першу кришку 17 центрального отвору та радіально-упорний підшипник 4 кочення, після чого із натяжного кільця 7, яка сполучена конічною посадкою із упорною втулкою 6, вигвинчують затяжні гвинти 8, налаштовуючи між упорною втулкою 8, першого кільцевого упору та поверхнею вала шпинделя 1 щільну посадку, після чого встановлюють радіально-упорний підшипник 4 кочення упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника 3 та затискають зовнішнє кільце 19 між дистанційною втулкою 5 та першою кришкою 17 центрального отвору, далі в другій підшипниковій опорі вала шпинделя 1 демонтують другу регулювально-затискну гайку 16 та нагвинчують першу регулювально-затискну гайку 10 на вал шпинделя 1, зміщуючи внутрішнє кільце 9 радіально-упорного підшипника 4 кочення, а з ним і упорну втулку 6, першого кільцевого упору, налаштовуючи таким чином потрібний люфт-натяг у радіально-упорному підшипнику 4 та в упорному кульковому підшипнику кочення 3, після чого знову демонтують першу регулювально-затискну гайку 10, першу кришку 17 центрального отвору та радіально-упорний підшипник 4 кочення, та нагвинчують затяжні гвинти 8 в натяжне кільце 7, налаштовуючи між поверхнею вала шпинделя 1 та упорною втулкою 6 натяг посадки, який усуне хід упорної втулки, першого кільцевого упору в процесі експлуатації шпиндельного вузла, після остаточно встановлюють радіально-упорний підшипник 4 кочення, першу кришку 17 центрального отвору та нагвинчують першу регулювально-затискну гайку 10, жорстко фіксуючи внутрішнє кільце 9 радіально-упорний підшипник 4 кочення на валу шпинделя 1, і далі в другій підшипниковій опорі демонтують кришку 18 центрального отвору та радіально-упорний підшипник 11 кочення, після чого із натяжного кільця 13, яка сполучена конічною посадкою із упорною втулкою 12, вигвинчують затяжні гвинти 14, налаштовуючи між упорною втулкою 12, першого кільцевого упора та поверхнею вала шпинделя 1 щільну посадку, після чого встановлюють радіально-упорний підшипник 11 кочення упорною стороною протилежно щодо упора радіально-упорного підшипника 4 кочення першої підшипникової опори та затискають зовнішнє кільце 20 між корпусом 2 та другою кришкою 18 центрального отвору і далі нагвинчують другу регулювально-затискну гайку 16 на вал шпинделя 1 зміщуючи внутрішнє кільце 15 радіально-упорного підшипника 11 кочення, а з ним і упорну втулку 12 другого кільцевого упору, налаштовуючи таким чином потрібний люфт-натяг у радіально-упорному підшипнику 12 кочення, далі знову демонтують другу регулювально-затискну гайку 16, другу кришку 18 центрального отвору та радіально-упорний підшипник 11 кочення, та нагвинчують затяжні гвинти 14 в натяжне кільце 14, налаштовуючи між поверхнею вала шпинделя 1 та упорною втулкою 12 натяг посадки, який усуне хід упорної втулки 12, другого кільцевого упору в процесі експлуатації шпиндельного вузла, після остаточно встановлюють радіально-упорний підшипник 11 кочення, другу кришку 18 центрального отвору та нагвинчують другу регулювально-затискну гайку 11, жорстко фіксуючи внутрішнє кільце 15 радіально-упорний підшипник 11 кочення на валу шпинделя 1. У разі переналаштування величини люфту-натягу між тілами кочення та їх біговими доріжками в підшипниках кочення послідовність дій способу виконують повторно. Використання запропонованої конструкції шпиндельного вузла металорізального верстата дозволить підвищити точність регулювання (перерегулювання без додаткової підгонки конструктивних елементів вузла) і надійність фіксації люфтів-натягів у опорах шпинделя металорізальних верстатів. Крім того, забезпечить рівномірний розподіл люфтів-натягів між тілами кочення та їх біговими доріжками в підшипниках кочення, у результаті чого покращиться якість оброблюваних поверхонь деталей машин і збільшиться термін експлуатації шпиндельного вузла. Джерела інформації: 1. Bestreferat.ru: Дипломная работа на тему "Технологический процесс изготовления шпинделя токарного станка" [Электронный ресурс] / 11У "Тольяттинский Государственный Университет". Факультет Машиностроительный. Кафедра "Технология машиностроения". – Режим доступа: http://www.bestreferat.ru/referat-395508.html, свободный. Заглавия с экрана (дата обращения: 21.05.2017 г.), [рис. 1.1]. 2. Шестернинов А.В. Конструирование шпиндельных узлов металлорежущих станков: Учебное пособие. - Ульяновск: Ульяновский государственный технический университет, 2006. 96 с, [рис. А6]. 60 2 UA 122085 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Шпиндельний вузол металорізального верстата, що містить корпус, вал шпинделя, радіально упорні підшипники кочення, упорний кульковий підшипник, регулювально-затискні гайки, втулку в формі стакана, кільця, який відрізняється тим, що перша підшипникова опора містить упорний кульковий підшипник та радіально-упорний підшипник кочення, останній встановлено упорною стороною в напрямку упорного кулькового підшипника, та між якими встановлено базовою площиною до упорного кулькового підшипника дистанційна втулка в формі стакана, усередині якої на валу шпинделя встановлено перший кільцевий упор, який складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, яке зафіксовано затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіальноупорного підшипника, внутрішнє кільце якого зафіксовано першою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя, а друга підшипникова опора містить радіальноупорний підшипник, який протилежно спрямований своїм упором щодо упора радіальноупорного підшипника першої опори вала шпинделя, та другий кільцевий упор, що встановлено на вал шпинделя, і складається з упорної втулки, яка сполучена конічною посадкою із натяжним кільцем, який зафіксований затяжними гвинтами до упорної втулки, причому її базовий торець спрямований у бік радіально-упорного підшипника другої опори вала шпинделя, і внутрішнє кільце якого зафіксовано другою регулювально-затискною гайкою, що нагвинчено на вал шпинделя. 3 UA 122085 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4