3. Гидро- и аэростатические опоры шпинделей. Область применения, конструкции, расчет

Гидростатические опоры шпинделей обеспечивают высокую точность вращения, попытает виброустойчивость шпиндельного узла, имеет практически неограниченную долговечность, высокую нагрузочную способность при любой частоте вращения шпинделя.

Принцип действия гидростатического подшипника основан на том, что при прокачивании масла под давлением от внешнего источника через зазоры между сопряженными поверхностями в зазоре образуется несущий масляный слой, исключающий непосредственный контакт поверхностей даже при не вращающемся шпинделе. В радиальных подшипниках равномерно по окружности делают полости-карманы, куда через дроссели подается под давлением масло от источника питания. При приложении внешней нагрузки вал занимает эксцентрическое положение, зазоры в подшипниках распределяются , что приводит к увеличению давления масла в одних, карманах и уменьшению в противоположных, уравнение давлений в карманах не происходит из-за наличия дросселей на входе в каждый карман, разность давлений создает результирующую силу (1с), воспринимающую внешнюю нагрузку. Подвод смазочного материала производится через торцы подшипника. Конструктивные параметры радиальных гидростатических подшипников выбирают в зависимости от диаметра шейки шпинделя; для обеспечения нормальной работы требуется тщательная фильтрация масла. Расчет гидростатических подшипников сводится к определения нагрузочной способности, жесткости масла масляного слоя, расхода смазочного материала и потерь на трение, прокачивание масла. Нагрузочная способность определяется произведением: давление (создаваемое насосом) умножить на эффективную площадь подшипника и умножить на функцию, зависящую от относительного смещения шпинделя в опоре и геометрических параметров опоры.

Аэростатические подшипники по принципу действия подобны гидростатическим только несущий слой в них создается путем подвода в зазоры не жидкости, а сжатого воздуха под давлением. Нагрузочная способность не велика, но из-за малой вязкости воздуха снижаются потери па трение, поэтому их применяют в небольших прецизионных станках при больших скоростях вращения шпинделя.

4. Получение заготовок методом омд, их характеристика.

В современной металлообрабатывающей промышленности обработка металлов давлением (ОМД) является одним из основных способов формообразования деталей машин различного назначения. Все процессы ОМД основаны на способности металлических материалов в твердом состоянии устойчиво изменять форму и размеры под действием приложенных внешних сил, т. е. пластически деформироваться. ОМД существенно отличается от других видов обработки, т.к. в процессе пластической деформации металл не только приобретает требуемую форму, но и меняет свою структуру (форму и размер зерен, характер распределения неметаллических включений) и физ.-хим. свойства. ОМД можно объединить в две основные группы - процессы металлургического и МС производства.

К первой группе относится: прокатка, прессование, волочение, т.е. процессы, в основе которых лежит принцип непрерывности технологического пр-ва. Продукцию металлургического пр-ва (листы, ленты, трубы и т.д.) используют как заготовку в кузнечно-штамповочных и мех, цехах как готовую продукцию для создания различного ряда конструкций.

Во вторую группу входит такие процессы, как ковка, объемная штамповка (горячая и холодная), листовая штамповка и спец. виды обработки давления (калибровка, раскатка кольцевых деталей, редуцирование, обкатка и др.). Эти процессы обеспечивают получение заготовок не требующей мех. обработки, возможность использования высоких скоростей деформирования, небольшое число необходимых, относительно не сложных технологических операций обуславливают кратковременность техпроцесса, высокую производительность и сравнительно низкую себестоимость получаемой продукции. Кованные и штампованные заготовки (поковки) отличаются высокими механическими свойствами, что обеспечивает высокую надежность и долговечность выпускаемой продукции, поэтому наиболее ответственные, тяжело нагруженные детали машин изготавливают из заготовок полученных ковкой или штамповкой.