Компоновка валов и шпинделей

В зависимости от назначения валы подразделяются на простые, шпиндели и рабочие валы механизмов главного движения.

Простые валы - это валы, применяемые в различных передачах типа валов редукторов, вариаторов, открытых передач, цепных, зубчатых, ременных, валов конвейеров, транспортеров и т.д.

Механизмы главного движения в дереворежущих станках часто выполняют в виде рабочих валов и шпинделей.

Рабочим валом называют быстроходный вал станка, на котором режущий инструмент закреплен в промежутке между подшипниковыми опорами. Вал закрепляется на станине без регулировочных перемещений.

Шпиндель - быстроходный вал станка, на котором режущий инструмент закреплен на его консольной части. Шпиндели, как правило, имеют настроечные перемещения.

Наиболее характерными являются три конструктивные схемы механизмов главного движения станков (рис. 18):

- шпиндель на двух опорах с консольно расположенным режущим инструментом (рис. 18, а). Применяется при длине консоли а = 230 мм;

- ножевой вал на двух опорах с инструментом, расположенным между опорами (рис. 18, б);

- шпиндель на трёх опорах, из которых две стационарные, а одна правая - съёмная (поддерживающая), режущий инструмент расположен между стационарной и съёмной опорами (рис. 18, в).

Для определения размеров, указанных на рис. 18, а также для выполнения расчетов вала делают эскизную компоновку узла (рис 19). Компоновка должна обеспечить удобную сборку и разборку узла, условия смазки, а также достаточную жесткость узла действию внешних сил и точность работы режущего инструмента.

При компоновке делается эскизный чертеж шпинделя без

подробного вычерчивания деталей. На эскизе проставляются размеры деталей, зазоров, формирующих длину каждой консоли. Указанные размеры задаются конструктивно с учетом размеров существующих конструкций. Длину ступицы, например, назначают (1,5-2)d, длину шеек под подшипники качения - (0,3-0,5)d, длину шеек под подшипники скольжения - (0,8-1,0)d, где d - диаметр вала в шейке подшипника (задается пока приближенно). Путем сложения назначенных размеров находятся длины консолей а и b,которые должны быть по возможности минимальными.

Расстояние между подшипниковыми опорами принимается равным l ³ 2а. После назначения длин элементов вала его диаметр в шейке подшипника рассчитывается.