Современные конструкции шпиндельных узлов и приводов главного движения токарных станков с ЧПУ

Конструкции шпиндельных бабок можно разделить на 3 вида в зависимости от типоразмера станка:
1) Для тяжелых станков (диаметр обработки свыше 1000 мм)
2) Для средних станков (диаметр обработки от 300 до 1000 мм)
3) Для мелких станков (диаметр обработки до 300 мм)
1. Бабки шпиндельные для тяжелых станков
В тяжелых токарных станках для производительной обработки деталей больших диаметров при обеспечении более эффективных режимов резания требуется высокий крутящий момент на шпинделе. В следствии этого в данных станках применяются многоваловые бабки шпиндельные коробчатого типа с переключением диапазонов (см. рис. 1.1 - 1.2). Переключение диапазонов, как правило, реализовано посредством гидроцилиндра. Контроль каждого диапазона осуществляется с помощью датчика.

Рис. 1.1 - Конструкции бабки шпиндельной коробчатого типа

Рис. 1.2 - Конструкции бабки шпиндельной коробчатого типа

Если к станку предъявляются повышенные требования по точности и режимы резания допускают пониженные крутящие моменты на шпинделе, то бабка шпиндельная может быть выполнена по принципу «шпиндель-блок» (см. рис. 1.3) (описание см. пункт 2). Станки с данными бабками проигрывают станкам с бабкой коробчатого типа по производительности. Как правило, станки с данной бабкой шпиндельной используются только для чистовых операций.

Рис. 1.3 - Конструкция бабки шпиндельной выполненная по принципу «шпиндель-блок» тяжелого станка

2. Бабки шпиндельные для средних станков
В средних токарных станках используется бабка шпиндельная, выполненная по принципу «шпиндель-блок» (см. рис. 1.4). Передача крутящего момента происходит посредством планетарного двух-диапазонного редуктора и клиновой или поликлиновой ременной передачи. Двух-диапазонный редуктор своим переключением обеспечивает крутящий момент и скорость шпинделя, необходимые для обработки как малых, так и больших диаметров детали. Точность бабки шпиндельной обеспечивается высокой исполнительской точностью входящих в нее деталей и применением высокоточных шариковых радиально-упорных подшипников. Передние подшипники – это, как правило, триплекс или дуплекс, задние - дуплекс или роликовые подшипники.

Рис. 1.4 -  Конструкция бабки шпиндельной, выполненная по принципу «шпиндель-блок»

3. Бабки шпиндельные для мелких станков
 В мелких токарных станках, как правило, используются мотор-шпиндели (см. рис. 1.5). Мотор-шпиндели характеризуются большими скоростями вращения шпинделя и обеспечивают высокую производительность и точность станка.

Рис. 1.5 - Конструкция мотор шпинделя

Также в таких станках может использоваться бабки по типу «шпиндель-блок» но без двух-диапазонного редуктора.

Материал подготовил:

Лебедев Д. А. (конструктор АО «СТП-Саста»)

https://disk.yandex.ru/i/zECc56orv2Jsiw