Шпиндельные механизмы.
Шпиндельные механизмы состоят из шпинделя и шпиндельных опор.
Шпиндель является основной деталью станка. Шпиндель - это полый ступенчатый вал на переднем конце, которого при помощи приспособления закрепляется заготовка или инструмент.
К шпинделям предъявляют следующие требования:
1. Точность вращения - характеризуется радиальным и осевым биением переднего конца шпинделя. Зависит от точности изготовления и точности применяемых опор.
2. Жесткость - способность сохранять первоначальное положение под действием приложенных сил. Зависит от выбора материала.
3. Виброустойчивость - способность не воспринимать внешние колебания. Зависит от выбора материала.
4. Износостойкость - способность длительное время сохранять первоначальные геометрические параметры. Зависит от выбора материала.
Жесткие шпинделя изготавливают из стали45 с последующим улучшением (закалка и высокий отпуск).
Износостойкие шпинделя изготавливают из стали 40Х с закалкой на ТВЧ или из стали 20Х с последующей цементацией и закалкой.
Виброустойчивые шпинделя изготавливают из стали 38ХМЮА с последующим азотированием и закалкой.
Тяжело нагруженные шпинделя изготавливают из стали 50Г2 с последующей закалкой.
Шпинделя большого диаметра можно изготавливать из серого чугуна СЧ20.
В качестве опор шпинделей применяются подшипники качения и скольжения.
Для уменьшения силы трения применяют подшипники качения различных конструкций.
Для повышения жесткости шпиндельных опор и устранения зазоров между отдельными
телами качения и кольцами применяют предварительный натяг подшипников качения - осевое смещение внутренних колец относительно наружных.
Вращающиеся (внутренние) кольца подшипников нужно устанавливать с наибольшим натягом (-2.., -4) мкм; не вращающиеся (наружные) кольца - с натягом в низкоскоростных шпинделях и с небольшим зазором в высокоскоростных.
При работе шпиндельного узла главную роль играет передняя опора шпинделя. Она воспринимает основные нагрузки и находится ближе к месту обработки. Поэтому компоновка шпиндельного узла осуществляется таким образом, чтобы передняя опора имела более точные подшипники, часто сдвоенные для увеличения жесткости.
Дата добавления: 2015-03-20; просмотров: 731;