ШПИНДЕЛЬНЫЕ ОПОРЫ КАЧЕНИЯ. Наряду с обычными требованиями, предъявляемыми к подшипникам качения по критериям их работоспособности
Наряду с обычными требованиями, предъявляемыми к подшипникам качения по критериям их работоспособности, к шпиндельным опорам качения предъявляют дополнительные требования по условиям работы шпиндельного узла и всего станка. К числу таких требований относятся высокая точность вращения, повышенные радиальные и осевые жесткости, незначительное выделение тепла и небольшие температурные деформации.
Высокую точность вращенияшпиндельного узла достигают прежде всего при высокой точности изготовления подшипников качения. В табл. 11 приведены рекомендуемые классы точности подшипников для шпинделей станков.
Геометрические погрешности подшипников с точностными требованиями выше класса С должны быть в пределах 1—2 мкм, волнистость беговых дорожек колец 0,1—0,2 мкм, а разноразмерность и некруглость тел качения примерно 0,3 мкм. Биение ∆ конца шпинделя, ограниченное требованиями точности обработки, связано с биениями передней δА и задней δВ опор, если они направлены в разные стороны (рис. 20, а), простой геометрической зависимостью
(1.5)
Если в передней опоре шпинделя установлено гх подшипников,. а в задней опоре z2 подшипников, то формулу (1.5) можно представить в общем виде
(2.5)
Для выбора допуска на биение каждого подшипника в формуле (1.5) условно принимают оба члена в скобках равными друг другу,
Если при сборке шпиндельного узла в соответствии с техническими условиями гарантирована установка подшипников (за счет поворота одного из них в корпусе) таким образом, что биения их направлены в одну сторону (рис. 20, б), то это резко снижает биение конца шпинделя.
Выбор посадкиподшипников качения оказывает большое влияние на точность вращения шпинделя, а также и на другие критерии работоспособности шпиндельного узла. С увеличением натяга ухудшается форма дорожек качения, но наряду с этим в еще большей мере происходит усреднение погрешностей подшипников. Усреднение погрешностей усиливается после устранения зазоров в подшипнике и при увеличении натяга до определенного значения, что. и предопределяет целесообразный выбор посадок.
Для шпинделей станков классов точности Н и П наружные и внутренние кольца радиально-упорных шарикоподшипников рекомендуется устанавливать по посадке П1п, а наружные кольца роликоподшипников типа 3182100 по посадке Н1п. В шпинделях прецизионных станков (классов точности В, А и С) желательно гарантировать натяг при посадке до 5 мкм.
Жесткостьподшипников качения зависит главным образом от типа подшипника, его диаметра и величины предварительного натяга. Радиальная и осевая жесткости подшипников шпинделей наиболее распространенных типов приведены на рис. 21. На жесткость подшипников оказывают влияние погрешности изготовления. Неперпендикулярность торца кольца подшипника его оси может снизить осевую жесткость в 2—2,5 раза; повышенные зазоры в подшипнике существенно снижают как радиальную, так и осевую жесткость.
Предварительныйнатяг в подшипниках качения, используемых для опор шпинделей, необходим для повышения точности вращения и жесткости. Шариковые радиально-упорные и конические роликовые подшипники при сборке устанавливаются попарно с предварительным натягом.
Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 1610;