Шпиндельные узлы с опорами качения
.pdfо300
мм
200
d150
100
50
10 |
5 |
20 25 30 35 40 |
кВт 50 |
Рис. 4.20. Зависимость между мощностью на шпивделе многоцелевых токарных станков и диаметром передней шейки шпинделя
MM
180
160
140
120 d 100
80
60
40
20
1
1 1 ^
( • I
|
|
• |
• |
* |
|
•1 |
- |
|
• *• • |
• • • • |
* • |
• • •••• |
*« |
|
•«
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
кВт |
90 |
P -
Рис. 4.21. Зависимость между мощностью на шпинделе многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станков и диаметров передней шейки шпинделя
to
Ki = dnmах или |
K2 - dmnmax, |
где птах - наибольшая заданная |
частота вращения шпинделя, |
об/мин;
dm - средний диаметр подшипника в передней опоре, мм (dm = = (D+d)/.2,
D - наружный диаметр, d- внутренний диаметр).
Зная ÄT, или Кг и «тах, находят максимальный возможный диаметр шпинделя в передней опоре :
dmm = Кj |
ИЛИ dmщах = К2 • |
^max |
^шах |
Зная оценки диаметра г/ шпинделя в передней опоре, найденные по критериям нагрузочной способности и быстроходности, проектируют его передний конец. Он служит для базирования и закрепления режущего инструмента или приспособления, в котором зажимается заготовка. Так как присоединительные размеры инструментов, инструментальных оправок, приспособлений стандартизованы, то и передний конец шпинделей выполняют по государственным стандартам, которые в соответствии со стандартами на основные размеры станков определяют размеры и форму переднего конца.
Диаметр переднего конца d2 или задается государственным стандартом или принимается d2 = (1,0... 1,2)6?.
Вылет шпинделя а есть расстояние от середины подшипника передней опоры или комплекта подшипников, определяющих её радиальную жесткость, до торца переднего конца. Вылет зависит от ширины передней опоры, размеров её уплотнения и параметров элементов переднего конца, служащих для крепления инструмента или приспособления. Вылет а определяется по чертежу переднего конца, который следует выполнять после определения диаметра шпинделя в передней опоре.
Межопорное расстояние / принимают равным За. Соотношение / = За оптимально по критерию минимального влияния радиального биения подшипников на радиальное биение переднего конца шпинделя. Но оно может быть неоптимальным по критерию жесткости.
122
оМу межопорное расстояние корректируют по результатам обсчета на жесткость.
Диаметр шпинделя между опорами существенно влияет на его ткость. Поэтому его назначают возможно большим: d, =
- ( 0 8 .1,0) с/, для внутришлифовальных головок d\ = 1,4d [9]. Диаметр шпинделя в задней опоре d3 = (0,8.. ,0,9)d.
Рекомендуемая литература
1. Бушуев, В.В. Основы конструирования станков. - М.: Станкин, 1992.
2.Вареник, Л.И., Новиков, А.Н. Шпиндельные узлы металлорежущих станков. - М . : ВНИИТЭМР, 1991.
3.Зверев, И.А., Самохвалов, Е.И., Левина, З.М. Автоматизированные расчеты шпиндельных узлов // Станки и инструмент. -1984. - №2.
4.Кочергин, А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. -Мн.: Вышэйшая школа, 1991.
5.Кочергин, А.И. Конструкции металлорежущих станков: методическое пособие по курсовому проектированию. - Мн.: ДизайнПРО, 1997.
6.Лизогуб, В.А., Кушнир, А.П. Современные уплотнительные устройства высокоскоростных шпиндельных узлов металлорежущих станков. Обзорная информация - М . : ВНИИТЭМР, 1985.
7.Лизогуб, В.А., Кушнир, А.П. Выбор уплотнений опор качения шпиндельных узлов станков //Станки и инструмент. - 1991. - № 5.
8.Машиностроение: энциклопедия: В 40 т. Раздел IV. Расчет и конструирование машин. T.IV-7. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. - М.: Машиностроение, 1999.
9.Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: справочник - учебник. В 3 т. Т.1. Проектирование станков. Т.2. Расчет и конструирование узлов и элементов станков. Т.З. Проектирование станочных систем / Под общей ред. A.C. Проникова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана; Машиностроение. - Т.1. - 1994. -
т1.2. - 1995 Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана; Изд-во «Станкин». - -3.~2000.
Роботизированные технологические комплексы и ГПС в маостроении. Альбом схем и конструкций / Под ред. Ю.М. Соло-
нцева. - м . : Машиностроение, 1988.
123
11.Смирнов, А.И. Оптимизация смазки быстроходных шпиндельных узлов металлоржущих станков. - М.: НИИмаш, 1979.
12.Станочное оборудование автоматизированного производства.
В2 т. / Под ред. В.В. Бушуева. - М-: Изд.-во «Станкин». - Т.1. - 1993.-Т.2.-1994.
13.Трение, износ и смазка //Трибология и триботехника, / A.B. Чичинадзе [и др.]; под общ. ред. A.B. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003.
14.Шаталова, М.М. Выбор основных размеров шпиндельных узлов с помощью ЭВМ при эскизном проектировании // Станки и инструмент. - 1984. ~ №2.
Учебное издание
КОЧЕРГИН Анатолий Иванович ВАСИЛЕНКО Тамара Васильевна
ШПИНДЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ С ОПОРАМИ КАЧЕНИЯ
Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию металлорежущих станков
для студентов машиностроительных специальностей
Редактор Т.Н. Микулик Компьютерная верстка А.Г. Гармазы
Подписано в печать 08.01.2007. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Гарнитура Тайме.
Усл. печ. л. 7,2. Уч.-изд. л. 5,6.Тираж 150. Заказ 165.
Издатель и полиграфическое исполнение: Белорусский национальный технический университет. ЛИ № 02330/0131627 от 01.04.2004.
220013, Mm ~т т ~——«ости, 65.
Научная библиотека