33. Расчёт шу на жёсткость.
Расчет на жесткость ШУ производится для всех типов станков. При этом определяется упругое смещение шпинделя в сечении его переднего конца. В перемещении переднего конца шпинделя учитываются только деформации в шпинделе и в опорах. Перемещением деталей, инструмента и т.п. пренебрегают.
При расчетах определяют радиальную и
осевую жесткость. При расчете радиальной
жесткости все силы приводят к двум
взаимно перпендикулярным плоскостям(Yи
Z). Далее вычисляют
радиальное перемещение в каждой из
плоскостей и находят общее:
Радиальное перемещение шпинделя в заданном сечении состоит из:
перемещение
вызванное изгибом тела шпинделя.
перемещение
вызванное податливостью опор.
сдвиг
вызванный защемляющим моментом в
передней опоре.
перемещение
определяемое податливостью контакта
между кольцами подшипника и поверхностями
шпинделя или корпуса.
Смещение переднего конца шпинделя зависит не только от размеров шпинделя жесткости опор, но и от схемы нагружения.
Выделяют 3 схемы нагружения:
Приводной элемент расположен между опорами
Приводной элемент за задней опорой
Шпиндель ненагружен силами привода
Схема характерна для прецизионных станков. В данной схеме применяется разгрузка шкива шпинделя на корпус. Прогиб на переднем конце шпинделя ограничивается величиной равной 1/3 допуска на биение конца шпинделя.
На практике применяются следующие наиболее допустимые значения прогибов и углов поворота:
34. Мотор-шпиндели, описание, характеристики. Примеры современных шу.
В конспекте: Мотор-шпиндели предназначены для использования в автоматизированных станках и обрабатывающих центрах. Они позволяют производить фрезерование (в том числе и высокоскоростное), сверление, растачивание, нарезание резьбы, шлифование (в том числе и глубинное). Применяется для обработки различных материалов.
Они снабжаются системой автоматического зажима инструмента, розжим инструмента осуществляется встроенным приводом, а зажим набором тарированных пружин. Диагностика положения системы зажима осуществляется засчет встроенных датчиков. Для обеспечения надежности зажима инструмента контактные поверхности конусов мотор-шпинделей очищают сжатым воздухом при смене инструмента. Является риверсируемым. Благодаря уменьшению времени разгона и торможения вспомогательное время обработки может быть значительно сокращено. Мотор шпинедели изготавливают со встроенным ассинхронным электродвигателем, который разработан специально для достижения высоких мощностей и крутящего момента на низких и средних скоростях. Для защиты обмоток электродвигателя от перегрузок используются терморезисторы. Применяется водяное охлаждение моторной части передней опоры, что позволяет значительно сокращать габаритные размеры мотор-шпинделя. Для повышения пыле- и влагозащищенности в конструкции мотор-шпинделей предусмотрено воздушное уплотнение. В корпусе создается избыточное давление, что в значительной степени увеличивает ресурс подшипников. Мотор-шпиндели работают в широком диапазоне частот вращения, поэтому в них используются прецизионные гибридные шарико-подшипники с системой нормированного предварительного натяга обеспечивающие высокие величины жесткости и допустимых нагрузок.
Мировые производители Fisher (Швейцария), Elte (Италия), Siemens.
В шпинделях используются высокооборотные керамические или металлические подшипниники. Используется масло-воздушное смазывание.
И-нет:Шпиндели двигателя 2SP1 ECO являются стандартными компактными шпинделями двигателя, которые могут использоваться в качестве альтернативы шпинделям с ременным приводом, как для чернового резания, так и для точной обработки.
Шпиндель двигателя 2SP1 содержит все стандартные элементы шпинделя двигателя, такие как инструментальный патрон, механизм зажима и разжима инструментов, подшипники шпинделя, подходящие для поглощения усилий во время обработки, двигатели привода с водяным охлаждением, кожух шпинделя для фиксации и датчики для индексации и контроля смены инструмента.
Шпиндели с приводом бывают 2 диаметров: 200 мм (7.87 дюймов) (2SP120) и 250 мм (9.84 дюймов) (2SP125) и благодаря разной градации момента и скорости подходят для соответствующего семейства фрезерных станков. Они были спроектированы специально для использования вместе с системой преобразования SIMODRIVE 611.
Шпиндели двигателя 2SP1 ECO предлагают пользователю следующие важные преимущества перед обычными шпинделями с ременным приводом:
Компактный шпиндель и "все включено" в стойку шпинделя
Меньше компонентов и простая инсталляция
Экономное решение по сравнению с сегодняшними шпинделями с ременной передачей
Группа приводов с высокой степенью жесткости
Высокий момент и скорость, а, следовательно, и высокая производительность благодаря высокой эффективности резания и сокращению непроизводительного времени
Более высокая скорость и короткое время запуска по сравнению с традиционными шпинделями с ременным приводом
Экономичный механизм разжима инструмента или как опция быстродействующий гидравлический механизм разжима инструмента
Поставка систем по всему миру, включая механику шпинделей из одних рук – от фирмы Siemens
Основной областью использования шпинделей двигателя ECO являются использование в качестве шпинделей станка для простых фрезерных станков и обрабатывающих центров в цехах в секторе станков.
Шпиндели двигателя 2SP120 особенно подходят для использования в области обработки легких металлов при низком моменте и высокой скорости.
Шпиндели двигателя 2SP125 отличаются высоким моментом. Главной областью использования является обработка стали и литье.