ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструирование и расчет направляющих (А. С Лапидус, 3. М. Левина) из "Машиностроение энциклопедия ТомIV-7 Металлорежущие станкии деревообрабатывающее оборудование РазделIV Расчет и конструирование машин Изд2 " Шпиндельные узлы (ШУ) предназначены для вращения заготовок (токарные станки, бабки изделия шлифовальных стаггков и др.) или инструмента (фрезерные станки, сверлильные станки и др.) в процессе механической обработки. [c.99] Харакгеристики перечисленных типов ПК приведены в хабл. 1.5.4, а станков, в которых они применяются, в табл. 1.5.5. [c.106] Подшипники (рис. 1.5.5, з), используемые в качестве опор планшайб карусельных и зубообрабатывающнх сганков [11], и подшипники (рис. 1.5.5, и) дом поворотных столов обрабатывающих центров [50] далее не рассматриваются. [c.106] Если в наружном кольце выполнено отверстие для подвода смазки, то индекс К заменяет индекс К1, при пластмассовых сепараторах -индекс К2. [c.109] Примечание В таблице указаны предельные значения параметра П. [c.111] Дта упорного подшипника. [c.111] Радиальное биение шпинделя АК возникает вследствие взаимных эксцентриситетов шеек шпинделей, отверстий и дорожек качения ПК осевое (торцовое) биение - вслеяствие взаимных биений торцов [8, 45, 52]. Допустимую величину биений регламентируют стандарты и технические условия на станки в целом. Поэтому выбор класса точности ПК [49], устанавливаемых в ШУ, в первом приближении, можно проводить в соответствии с классом точности станков (табл. 1.5.7), осуществляя последующую проверку по общеизвестным формулам векторного суммирования биений. Эффективным средством уменьшения радиального биения является сборка с ориентацией эксцентриситетов колец ПК и шеек шпинделей с этой целью изготовители ПК делают отметки на кольцах ПК в местах наибольшего биения. [c.112] Почетность А вращения шпинделя - это векторная сумма всех частотных составляющих процесса смещения оси шпинделя, частота которых отлична от частоты вращения. Она непосредственно влияет на отклонение от крутости обрабатываемых деталей и опосред-ственно на параметры шероховатости обрабатываемой поверхности и другие отклонения формы и взаимного расположения обрабатываемых поверхностей [42, 45, 48]. [c.112] Погрешность А юзникает в процессе упругого взаимодействия дорожек и тел качения при вращении ПК шпинделя. Необходимо рассматривать последовательные положения оси шпинделя прн его повороте с учетом погрешностей формы рабочих поверхностей деталей ПК и внешней нагрузки, т.е. квазиста-тический процесс [32, 45, 52]. [c.112] Допуски на эту погрешность целесообразно устанавливать, исходя из норм допустимого отклонения от круглости обрабатываемых деталей, регламентируемых стандартами и техническими условиями на станки. .. [c.113] Для повышения точности вращения шпинделей станков класса точности А и С необходимо изготовление ПК по дополнительным техничес1Й м условиям (условно -класс точности 1), либо отбор среди ПК класса точности 2, осуществляемого на основе спектральной оценки внброактивности ПК [9]. [c.113] Выбор посадок ПК также регламентирует ГОСТ 3325-85. Для прецизионных ШУ рекомендуются определенные ограничения (табл. 1.5.10). Для особобыстроходных и особоточных ШУ обработку сопряженных деталей ведут в соответствии с фактическими отклонениями колец ПК, руководствуясь данными табл. 1.5.11. [c.115] Рл и осевой Ру1 сил к возникающим под действием этих сил радиальной 8 и осевой 5 деформациям (соответственно). [c.115] Сравнительные данные по жесткости ПК приведены в табл. 1.5.12. [c.115] На радиальную жесткость ШУ определяющее влияние оказывают диаметр d, расстояние между опорами / и длина консоли а. Если отношение общей длины шпинделя (/ + а) к его диаметру в передней опоре й не менее 3 и не более 6, то межопорное расстояние можно выбирать из чисто конструктивных соображений. Жесткость ШУ в целом в большой мере определяет его конструктивная схема. Осредненные соотношения жесткостей для различных конструктивных схем ШУ приведены в табл. 1.5.6. [c.116] Быстроходность ШУ. Требования к быстроходности ШУ непосредственно вытекают из технического задания на станок. Определяющими факторами являются диаметр шпинделя, тип ПК, система смазывания. Уменьшению диаметра шпинделя и соответственно повышению быстроходности препятствуют требования к жесткости и технологические требования к станку (размеры патрона, диамегр обрабатываемого прутка и т.п.). Наибольшую допустимую частоту вращения ПК Лптах указывают в каталогах изготовителей ПК. В высокоскоростных ШУ применяют, как правило, ПК серий диаметров 1 и 9. В последние годы с целью повышения быстроходности ШУ начато производство радиально-упорных шарикоподшипников с керамическими шарами, у которых благодаря меньшей массе шариков снижается отрицательное воздействие центробежных сил и гироскопического верчения шариков [60]. Помимо ПК быстроходность ШУ ограничивают сопряженные с ШУ механизмы (зажимные устройства для деталей и инструментов, ремни, соединительные муфгы и т.п.). [c.116] Смазывание ШУ. Наиболее эффективны минимальное смазывание (минимальные потери на трение и, соответственно, малый нагрев опор) и обильное смазывание с теплоотводом маслом (большие потери на трение, но, одновременно, интенсивный теплоотвод маслом и, соответственно, низкая температура). Внешний теплообмен (охлаждение масла с помощью холодильных установок) обеспечивает стабилизацию температуры опор на заданном уровне, но усложняет конструкцию ШУ, и требует использования смазочных установок большой производительности. [c.116] Рекомендуемые системы смазывания ШУ приведены в табл. 1.5.13. [c.116] Вернуться к основной статье