7.3 Определение угла поворота оси шпинделя в передней опоре

1. Угол поворота оси шпинделя в передней опоре при расчетной схеме с приводным элементом в виде зубчатого зацепления на межопорной части шпинделя определяется в двух плоскостях по формуле

где ,и– силы резания, Н:, принимаем

принимаем ;

–вылет переднего конца шпинделя, ;

модуль упругости материала шпинделя, МПа

–средний осевой момент инерции сечения консоли переднего конца шпинделя, ;

–средний осевой момент инерции сечения шпинделя между опорами,

расстояние между передней и задней опорами шпинделя, мм;

–расстояние от приводного элемента на межопорной части шпинделя до передней опоры, мм:

2. Суммарный угол поворота оси шпинделя в передней опоре

рад

3. Допустимый угол поворота шпинделя в передней опоре

7.4 Сопоставление полученных и допускаемых значенийи

Полученные значения упругого перемещения переднего конца шпинделя и угла поворота оси шпинделя в передней опоресвидетельствуют, что жесткость шпиндельного узла обеспечивается, так как

8 Регулирование натяга подшипников шпиндельных опор

Регулирование подшипников осуществляется для повышения точности и жесткости работы шпинделя. Суть регулирования заключается в выборке зазора и создании предварительного натяга определенной величины, чтобы обеспечить хорошие условия работы подшипниковых опор шпинделя.

В передней опоре установлен радиальный цилиндрический двухрядный подшипник с коническим посадочным отверстием модели 3182126 вместе с упорно-радиальным шариковым подшипником с углом контакта 60° модели 178826. Данная опора всегда является фиксирующей.

В радиальном цилиндрическом двурядном подшипнике натяг регулируется за счет перемещения внутреннего кольца подшипника 1 по конической шейке шпинделя за счет закручивания гайки 2. Чтобы установить предварительный натяг определенной величины, заранее подшлифовываются на нужную величину регулировочные полукольца 3 шириной b₁ .

В упорно-радиальном шариковом подшипнике с углом контакта 60° выборка зазора и создание предварительного натяга осуществляется за счет подшлифовывания на определенную величину распорной втулки 4 шириной b₂ и вращения гайки 2. В результате чего внутренние кольца 5 и 6 будут смещаться навстречу друг другу и создавать натяг между телами качения и рабочими поверхностями наружного 7 и внутренних колец 5 и 6.

Рисунок 8.1 – Схема регулирования натяга шпиндельных опор широкоуниверсального инструментального фрезерного станка с ЧПУ

В задней опоре установлен комплект радиально-упорных шариковых подшипников модели 36221 по схеме дуплекс О-образный. Регулировка зазора и создание предварительного натяга в данной опоре заключается в разности ширин регулировочных втулок. В данном комплекте подшипников необходимо, чтобы ширина b₃ наружной регулировочной втулки 8 между наружными кольцами подшипников была больше, чем ширина b₄ внутренней втулки 9. Тогда при вращении гайки 10 наружные кольца подшипников будут смещаться в противоположные стороны, а внутренние – навстречу друг другу, выбирая зазор и создавая натяг между телами качения и рабочими поверхностями дорожек подшипника.