ся за рахунок пружної деформації (вигину) шпинделя і податливості його опор, а також по куту повороту q пружної лінії деформованого шпинделя в передній опорі.
Складемо схему навантаження шпинделя (рисунок 3.7).
Малюнок 3.7 - Схема навантаження шпиндельного вузла.
Максимально допустимі значення перерахованих параметрів приймаються відповідно:
, (3.29)
де l-відстань між опорами, l=117 мм.
мм
радий
Прогин шпинделя d в горизонтальній і вертикальній площинах визначимо за формулами:
(3.30)
(3.31)
де ja, j в - жорсткість підшипників, осьового шарикопідшипника,
a1=5,3 · j a=5,3 · 0,7? 10 Червень=3,71? 10 Червень Н / мм
j в=2 · j a=2.0, 55? 10 Червень=1,1? 10 Червень Н / мм;
Е - модуль пружності матеріалу шпинделя, Е=2,0? 10 травня МПа;
I 1, I 2 - момент інерції перерізу шпинделя в прольоті між опорами і
переднього кінця шпинделя відповідно, мм 4;
e - коефіцієнт защемлення в передній опорі, e=0,55;
a - виліт переднього кінця шпинделя, а=38мм
Моменти інерції знайдемо за такими формулами:
(3.32)
(3.33)
де d срiн - середній зовнішній діаметр, мм,
d срiв - середній внутрішній діаметр, мм.
Підставивши чисельні значення, отримаємо:
мм 4
мм 4
Сили діючі при шліфуванні:
P Y=3268,08 Н; P Z=53,4 Н; F=317,4 Н;
Підставивши чисельні значення у формули, отримаємо:
Визначимо сумарний прогин консолі шпинделя:
, (3.34)
Підставивши чисельні значення у формулу 3.42 отримаємо:
мм < [D]=0,135 мм.
Визначаємо жорсткість шпинделя за формулою:
(3.35)
де: j факт - розрахункова жорсткість шпинделя, Н / мм;
[j шп] - базова жорсткість шпинделя, [j шп]=250 Н / мкм.
Р-сила резанья (шліфування), Н.
Перевірка на жорсткість шпинделя виконується.
Визначимо кут повороту шпинделя в передній опорі:
(3.36)
Умова виконується.
3.4.3 Розрахунок шпиндельного вузла на точність
При розрахунку шпиндельного вузла на точність приймаємо найбільш несприятливий випадок, коли биття підшипників D А в передній опорі і D В в задній спрямовані в протилежні сторони.
Малюнок 3.6 - Схема розрахунку шпиндельного вузла на точність
Тоді радіальне биття кінця шпинделя:
(3.37)
<...
