2. Методические указания к выполнению работы

Исходные данные для проектирования указываются в задании:

• назначение шпиндельного узла (группа станка),

• один из основных размеров конца шпинделя (размер фланца по ГОСТ 12595-85 или конуса по ГОСТ 15945-82, ОСТ 2 У26-1-82),

• схема расположения и тип применяемых подшипников опор шпинделя [1, стр.230].

1. Пользуясь исходными данными, по типовым конструкциям шпиндельных узлов (см. Приложение) выбирать прототип проектируемой конструкции.

2. По выбранному прототипу, зная указанный в задании размер конца шпинделя, определить все основные размеры шпинделя (см. выше), в том числе посадочные размеры подшипников опор.

Определить по данным рис. 1 значения жесткости передней и задней опор. По изложенной выше методике провести расчет оптимального соотношения  между расстоянием b между опорами и величиной консоли шпинделя a, решив кубическое уравнение (5), после чего выполнить расчет жесткости j шпиндельного узла по формуле (4). При выполнении расчетов следует уделить особое внимание размерностям используемых данных: они должны быть одними и теми же на всех этапах расчетов.

3. Провести анализ полученных результатов расчета – значений  и j. Последовательность такого анализа показана на рис. 5. Здесь исходят из того, что для нормальной работы шпиндельного узла на подшипниках качения необходимо обеспечить жесткость j  25-50 кг/мкм и величину   2,5. В связи с этим расчет ведут до выполнения этих условий, изменяя на каждом шаге размеры шпинделя – диаметры и величину консоли по результатам анализа результатов, полученных на предыдущем шаге.

4. Исходные данные, результаты всех шагов расчета и эскиз шпиндельного узла с окончательными результатами расчета приводятся в отчете по лабораторной работе, предъявляемому к защите.

Контрольные вопросы

1. Назначение шпиндельных узлов станков.

2. Виды стандартизованных концов шпинделей и их области применения.

3. Последовательность эскизного проектирования шпиндельного узла.

4. Основные типы подшипников шпиндельных узлов.

5. Типовые схемы шпиндельных узлов.

6. Расчетная схема шпиндельного узла при расчете на жесткость.

7. Составляющие смещения конца шпинделя, оптимизация расположения опор шпиндельного узла.

Литература

1. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Справочник – учебник. В 3-х т. Т.1. Проектирование станков. /Под общ. Ред. А.С. Проникова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, Машиностроение, 1994.

2. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1977.

ЗАДАНИЕ: 2

1. Пояснения к работе 2

2. Методические указания к выполнению работы 9

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 10

ЛИТЕРАТУРА 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

Рис. 5.Последовательность анализа результатов расчета шпиндельного узла

Приложение

Примеры конструкций шпиндельных узлов станков

Рис. П1. Шпиндельный узел одношпиндельного токарного автомата

	Рис. П2. Шпиндельный узел токарного станка
	Рис. П3. Шпиндельный узел токарного станка
	Рис. П4. Шпиндельный узел токарного станка
	Рис. П5. Шпиндельный узел фрезерного станка
	Рис. П6. Шпиндельный узел фрезерного станка

Юрин Владимир Николаевич