Расчет и проектирование шпиндельных узлов металлорежущих станков с опорами качения. Кирилин Ю.В - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

50
может стать наиболее важным, при этом высокие значения жесткости и частоты
вращения не могут быть достигнуты одними и теми же путями.
В зависимости от требуемой быстроходности шпиндельные узлы можно
разделить на две группы:
1. Имеющие параметр быстро ходн ости d
m
n
max
от 3 • 10
5
до 6 • 10
5
мммин
-
1
при окружной скорости шейки шпинделя 15...30 м/с и допуск ающие скорость
резания до 1000 м/мин;
2. Имеющие параметр быстроходности d
m
n
max
от 6 • 10
5
до 18 • 10
5
мммин
-
1
при окружной скорости шейки шпинделя 30...90 м/с и допускающие скорость
резания до 4000...6000 м/мин.
В шпиндельных узлах первой группы могут быть установлены подшипники
качения любого типа, для узлов второй группы наибо лее подходят радиально-
упорные шарикоподшипники с углом контакта 12...18
°.
Передняя опора шпинделя нагружена больше задней. Ее погрешности в
большей степени влияют на точность обрабатываемых на станке деталей. Поэтому
в передней опоре устанавливают подшипники более точные, чем в задней.
Переднюю опору делают более жесткой, для чего в ней часто устанавливают
сдвоенные подшипники. Для увеличения жесткости шпиндельного узла в целом
подшипники, предназначенные для восприятия осевых нагрузок, целесообразно
устанавливать в переднюю опору, а заднюю опору делать плавующей.
Для повышения же сткости опоры к ней прикладывают предварительную
нагрузку, с помощью которой устраняют зазоры в подшипниках и создают в них
предварительный натяг. Последний может быть жестким и мягким. Жесткий
натяг получается в результате же сткой фиксации колец подшипника друг
относительно друга, для чего сошлифовывают торец одного кольца и смещают
его в осевом направлении, устанавливают втулки различной длины между наруж-
ными и внут ренними кольцами или используют о собенности конструкции
подшипника. По мере изнашивания подшипников жесткий натяг снижается.
Мягкий натяг создается пружиной, обеспечивающей постоянство осевой нагрузки.
В станках, работающих в широком диапазоне нагрузок, применяют системы
автоматического регулирования натяга, обеспечивающие заданную жесткость
шпиндельного узла при сохранении долговечности подшипников.
Размеры шпинделя влияют на его жесткость, температуру опор, точность.
Так, с увеличением диаметра повышается жесткость, но возрастает тепловыделе-
ние. Жесткость зависит так же от расстояния между опорами и длины консоли.
Поэтому, если заданы тип опор и вид смазки , главные размеры шпиндельного узла
определяют в результате расчетов на быстроходность, жесткость, биение шпинделя