ння
Р = (Р х 2 + Р z 2 ) 0,5 , (23)
де Р х - Осьова складова сили різання,
Р z - тангенціальна складова сили різання.
Р z = 9,81 * Cp * t x * Sz y * B u * z * Kp/D q * n w , (24)
Приймаються коефіцієнти, що входять у формулу для кінцевих фрез, з пластинами з т/с.
Ср = 234; х = 0,24; q = 0,44; y = 0,26; u = 0,1; m = 0,37; Sz = 0,1; t = 5 мм; Kp = 0,856
Р z = 19702/4,59 = 4292,4 H
Має місце співвідношення між силами різання
Р х /Р z = 1/3
Але в процесі зносу задньої поверхні лез сили практично врівноважуються і має місце співвідношення Р х /Р z = 2/3.
Приймаються Р х = 2861,6 Н
Р = (4292,4 2 + 2861,6 2 ) 0,5 = 5159,0 Н
Уmax = p * a 3 /3 * E * J
О?max = p * a 2 /2 * E * J
де J - момент інерції перерізу шпинделя
J = pi * D 4 /64 * (1 - О¬)
J = 3,14 * 70 4 /64 * (1 - 0,43) = 1415,8 H
Ymax = 5159,0 * 70 3 /3 * 2 * 10 6 * 1415,8 * 10 3 = 4 * 10 -4 мм = 4 мкм.
О?max = 5159,0 * 70 2 /2 * 2 * 10 6 * 1415,8 * 10 3 = 4,5 * 10 -6 радий. p> j = p/Ymax - радіальна жорсткість.
j = 515,90/4 = 129 кг/мкм
Радіальне пружне переміщення шпинделя в місці різання з урахуванням власної деформації і інших деформацій його опор визначається формулою.
, (25)
Кут повороту шпинделя в нижній опорі
О? = Р * а * l/3 * E * J1, (26)
де Р - навантаження
а - довжина консолі
l - відстань між опорами шпинделя
J1 - момент інерції перерізу шпинделя в прольоті між опорами
J2 - момент інерції перерізу консолі шпинделя
Е - модуль пружності матеріалу
ja - жорсткість верхньої опори
jb - жорсткість нижньої опори
J1 = 3,14 * 12,5 4 /64 * (1 - 0,25) = 898,8 H
J2 = 3,14 * 15 4 /64 * (1 - 0,56) = 1862,8 H
ja = 250 кг/мкм
jb = 200 кг/мкм
Підставляючи в формулу отримуємо
у = 5,17 мкм
О?в = 515,9 * 70 * 30/3 * 2 * 10 6 * 898,8 * 10 3 = 2,09 * 10 -5 радий
Радіальна жорсткість
j = 515,90/5,17 = 101,16 кг/мкм
Вибір опор шпинделя
У шпиндельних вузлах сучасних верстатів в якості опор застосовуються підшипники кочення. Для них характерні невеликі втрати на тертя і прості схеми змащення, що гарантує високу довговічність і надійність роботи вузла, а також не вимагає великої кількості часу на обслуговування. Підшипники кочення забезпечують високу точність обертання шпинделя і необхідну вібростійку.
Нижня опора шпинделя навантажена більше верхньої. Її похибка більшою мірою впливає на точність оброблюваних у верстаті деталей. Тому в нижній опорі встановлюються підшипники більш точні, ніж у верхній. Нижню опору роблять більш жорсткою для чого в ній встановлюють здвоєний підшипник.
У даному випадку в нижній опорі присутній здвоєний роликовий радіальний дворядний підшипник з конічними роликами.
Верхня опора залежно від ступеня навантажування з кульковим або роликовим підшипником. У даному випадку застосовується роликовий конічний підшипник.
Конструкція переднього (нижнього) кінця шпинделя
Нижній кінець шпинделя служить для базування і закріплення різального інструменту. Передній кінець шпинделя виконується за ГОСТ. Точне центрування і жорстке сполучення інструменту зі шпинделем конічним з'єднанням. Застосовуємо конус кінця шпинделя за ГОСТ 24644 - 81 з ухилом 7:24. Ступінь точності конуса АТ5. br/>В
Рис. 5 Конструкція нижнього кінця шпинделя
Ланцюг подач
У вертикально-фрезерному верстаті рух подач - переміщення столу в подовжньому, поперечному і вертикальному напрямках. Крім того, для всіх напрямів є прискорене переміщення.
Привід подач роздільний від ланцюга приводу головного руху і здійснюється окремим електроприводом. З ланцюгами подач, як правило, сполучаються ланцюга подач для швидких і прискорених переміщень робочих органів верстатів. На відміну від приводів головного руху, приводи подач є тихохідними, з великим ступенем редукції.
Вибір структури привода
У верстатобудуванні широке застосування отримали приводи подач з одним Високомоментний електромотором і зубчастими конічними і циліндричними передачами. Подача здійснюється шляхом додавання в кінці кінематичного ланцюга пари...
