10 Продолжение

Внешняя сила А приводит к возрастанию нагрузки на неподвижную опору на величину А и к уменьшению нагрузки на подвижную — на А2, причем

А1+А2=А.

Если жесткость роликовой опоры 1 равна ] 1 , а жесткость опоры 2 с регулировочным элементом 3 — /2 , из условия равенства упругих перемещений стола 5 в местах контакта с обеими опорами следует, что суммарная жесткость системы из двух опор у ' = ]\ + /2 и А^ — Ае, А^ = А(\ — е) , где

е~/11(/1 +/ 2 )• Значения е найдены экспериментальным путем: е= 0,95

для опор с тарельчатыми пружинами; е = 0,6 для опор с винтом, имеющим сферическую головку; е = 0,5 для опор с клиньями.

С учетом натяга нагрузка на опору 1 равна Р^ + А { , нагрузка на опору 2

Рис. 12.9. Шариковые цилиндрические направляющие: а - нерегулируемая; б - регулируемая; в - узел зажима регулируемой втулки

составляет РН - А2 (должно быть Р >Л2). Вычислив нагрузки на каждую опору, выбирают их типоразмер.

Если стол установлен на четырех роликовых опорах и в центре нагружен моментом М, создаваемым силой резания, с учетом податливости опоры с = = 1// и жесткости самого стола можно определить оптимальное расстояние между опорами. Угол поворота стола на опорах, установленных на расстоянии

где Е- модуль упругости материала стола; / - момент инерции его поперечного сечения.

Из этого уравнения следует зависимость для вычисления оптимального расстояния между роликовыми опорами:

Шариковые цилиндрические направляющие. Эти направляющие представляют собой совокупность шариковой втулки и скалки. Нерегулируемая шариковая втулка 1 работает в паре со скалкой 2, имеющей опоры по концам (рис. 12.9, я) . Во втулке образованы шесть замкнутых каналов, которые заполняются шариками. Шарики, находящиеся на рабочем участке Б канала, контактируют со скалкой и наружным цилиндром. Участок возврата В образован пазами, изготовленными в наружном и внутреннем цилиндрах. Натяг в направляющих создают подбором диаметра скалок. Регулируемая шариковая втулка (рис. 12.9, б) работает в паре со скалкой, имеющей опоры по всей длине. Натяг в таких направляющих создают сжатием корпуса 3, в который вставлена шариковая втулка (рис. 12.9, в). Ниже приведены основные размеры шариковых втулок и допускаемая нагрузка Р на них:

Сила трения в соединении втулка—скалка

где 7"о - сила трения при отсутствии нагрузки на втулку: Т0 = 2...6 Н; / — коэффициент трения качения: /к = 0,0005см; <з?ш- диаметр шарика, см;

Р- нагрузка на шариковую втулку, Н.

Жесткость направляющих с шариковыми втулками можно определить по зависимостям, приведенным в работе [ 28]..

. Способы регулирования зазоров в направляющих. Зажимные устройства для подвижных узлов на различных типах направляющих.

Предусматривая регулирование зазоров, упрощают технологию изготовления направляющих. Кроме того, регулированием зазоров периодически устраняют последствия их изнашивания.

П рижимными планками после пригонки по их базовой поверхности создают необходимые зазоры в горизонтальной плоскости направляющих. Регулировочными планками изменяют зазоры в прямоугольных и трапециевидных направляющих, когда на их боковую плоскость действуют относительно малые силы. Зазоры регулируют винтами или пальцами с эксцентричным элементом. Регулировочные клинья с уклоном, перемещаемые в продольном направлении, применяют для направляющих с тяжелыми условиями работы, при необходимости тонкого регулирования зазоров или повышенных требованиях к жесткости.С целью снижения податливости направляющих планку или клин располагают на их менее нагруженной боковой стороне.