ий для кріплення інструмента або заготовки надає істотно, часто лимитирующее, вплив на точність, продуктивності і надійність всього верстата. Шпиндельні вузли верстатів відповідно до ставляться до них вимогам повинні забезпечити наступне:
1. Передачу на інструмент або заготовку розрахункових режимів для заданих технологічних операції.
2. Точність обертання, оцінювану радіальним і осьовим биттям переднього кінця шпинделя.
. Жорсткість (радіальна і осьова), що визначається за деформації шпинделя під навантаженням. Деформація шпиндельних вузлів в загальному балансі пружних переміщень доходить до 50%. Виходячи з нормальної роботи підшипників, жорсткість на ділянках між опорами обмежують величиною 500-700 Н / мкм.
. Високі динамічні якості, які визначаються амплітудою коливань переднього кінця шпинделя і частотою власних коливань. Бажано що б власна частота шпинделя була не нижче 500-600 Гц.
. Мінімальні тепловиділення і температурні деформації шпиндельного вузла.
. Довговічність шпиндельних вузлів.
Для шпинделя верстата вибираємо матеріал Сталь 40Х ГОСТ 4543-71, з поверхневою загартуванням з нагрівом ТВЧ до твердості HRC в 48-56
Метод змазування визначається надійністю роботи шпиндельного вузла. Метод циркуляційного змащування найбільше оптимальний для даного верстата.
Для ущільнення шпинделя використовуємо контактна манжетное гумове армоване ущільнення з пружиною.
Визначаємо мінімальний діаметр шпинделя за умовою жорсткості, так як цей спосіб відповідає всім обмеженням за умовою міцності, тому розрахунок вважається достатнім.
де Nдв - потужність двигуна МГД, кВт;
nр - робоча частота обертання шпинделя (6-я), об / хв.
Виходячи з міркувань оптимальної маси вала і необхідних розмірів під конус ВТ45, приймаємо діаметр 80 мм під здвоєні підшипники.
Загальну довжину шпинделя (l) приймемо рівної довжині шпинделя з прототипу, рівний 500 мм
Виліт шпинделя з боку ріжучого інструменту:
Ліва консоль:
Відстань між опорами:
Перевірка:
Корпус шпиндельного вузла має форму паралелепіпеда. Жорсткість корпусу збільшується за рахунок збільшення жорсткості стінок безпосередньо в місцях програми навантаження шляхом проставляння бобишек і ребер.
Орієнтовно товщина стінки (по ливарним умовам) дорівнює
.
де L, B, H габаритні розміри корпусу.
3.2 Вибір підшипників
Робота шпинделя залежить від вибору його опор. Жорсткість шпиндельного вузла, його вібростійкість, а так де точність обертання пов'язані з конструкцією опор. Як опори шпинделя застосовують підшипники кочення і підшипники ковзання з рідинним тертям.
Вибір опор здійснюється виходячи з основних вимог, що пред'являється до опор шпинделів:
1. Висока точність обертання;
2. Опори шпинделя мають бути довговічні. Нормальний термін служби підшипників кочення приймається 5000 годин;
. Виброустойчивость опор;
. Однакова робота у всьому діапазоні застосовуваних швидко...
