Шпиндельные узлы с опорами качения

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»

А.И. Кочергин Т.В. Василенко

ШПИНДЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ С ОПОРАМИ КАЧЕНИЯ

Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию металлорежущих станков

для студентов машиностроительных специальностей

М и н с к 2 0 0 7

УДК 621.9.06-233.0fth24 ББК34:^3-5я7Т

К 75

Рецензенты:

А.Ф, Присевок - доктор техничесысс наук профессор кафедры «Технология машиностроения» Белорусского национального технического университета; Н.П. Кашляк - заместитель директора

СКВ AJI Минского завода автоматических линий

Кочергин, А.И.

К 75 Шпиндельные узлы с опорами качения: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию металлорежущих станков

для студентов машиностроительных специальностей / А.И. Кочер-

гин, Т.В. Василенко. - Мн.: БНТУ, 2007. - 124 с.

ISBN 978-985-479-437-2.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей, выполняющих курсовой проект по металлорежущим станкам.

В пособии описаны конструктивные элементы, компоновки и примеры конструкций шпиндельных узлов с опорами качения.

УДК 621.9.06-233.001.24 ББК 34.63-5я73

3

В в е д е н и е

Шпиндель служит для закрепления инструмента или приспособления с установленной в нем заготовкой. Его быстроходность, точность, жесткость, нагрузочная способность, динамические и тепловые характеристики оказывают существенное влияние на производительность, точность и надежность станка.

Всостав шпиндельного узла входят шпиндель, приводной элемент, передняя и задняя опоры, элементы смазочной системы, уплотнения опор, механизм закрепления инструментов.

Вданном пособии рассматривается начальный этап проектирования шпиндельных узлов токарных, фрезерных, расточных, зубообрабатывающих, агрегатных, шлифовальных и многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станков.

На начальном этапе составляется задание на проектирование шпиндельного узла, формируется конструкция переднего конца шпинделя, обосновываются размеры конструкции, формируются опоры и их уплотнения, проектируются элементы смазочной системы, разрабатывается конструкция механизма закрепления инструмента.

На следующем этапе производится оптимизация конструкции шпиндельного узла по критериям динамического качества и теплостойкости.

В задание на проектирование шпиндельного узла входят следующие данные:

тип, размер и класс точности станка; предпочтительный тип опор шпинделя; вид смазочного материала и метод смазывания опор; тип привода шпинделя и его расположение; мощность и момент на шпинделе;

требования к шпиндельному узлу в отношении жесткости, точности, теплостойкости.

4

1.КОНЦЫ ШПИНДЕЛЕЙ

1.1.Концы шпинделей агрегатных станков

Агрегатный станок является специальным станком, состоящим в основном из унифицированных узлов. К ним относятся, в частности, узлы, сообщающие режущим инструментам вращательное движение. Это силовые головки и инструментальные бабки (расточные, фрезерные, сверлильные, подрезно-расточные, резьбонарезные). Режущие инструменты закрепляются в шпинделях, передний конец которых выполняется по государственному стандарту. Стандартными должны быть и передние концы шпинделей многошпиндельных коробок. Концы шпинделей узлов агрегатных станков выполняются по ГОСТ 13876-87 «Концы шпинделей агрегатных станков. Основные размеры».

Конструктивные формы и основные размеры передних концов шпинделей приведены на рис. 1.1-1.3 и в табл. 1.1-1.3.

5

00 Таблица 1.3

Размеры концов шпинделей под фрезерные оправки и фрезы, мм

Примечания:

1.Допускается изготавливать отверстия d2 и с?3 сквозными.

2.На торце шпинделя допускаются отверстия, цековки и т.д.

Размеры концов шпинделей под расточные оправки, мм

Примечания:

1.На торцах шпинделя допускаются отверстия, цековки и т.д.

2.Допускается изготовлять отверстия d2 и d3 сквозными.

плоскость

Рис. 1.1. Концы шпинделей под фрезерные оправки и фрезы

чо