Шпиндельный узел Общие сведения о шпиндельных узлах привода главного двигателя

Шпинделем называется главный последний от источника движения вал привода главного движения, который служит для базирования, крепления и передачи крутящего момента режущему инструменту или заготовке.

Вместе с опорами и приводными элементами станка образует один из важнейших узлов станка – шпиндельный узел.

Шпиндельные узлы оказывают самое существенное влияние на качество, производительность обработки и на стойкость РИ, поэтому к ним предъявляются особые требования:

1. Точность вращения, определяемая величиной радиального и осевого биения.

Для серийно выпускаемых станков величина допустимого биения принимает значения, определяемые соответствующими стандартами, для специальных станков может рассчитываться по формуле:

,

где - допуск на лимитирующий диаметральный размер детали.

2. Жесткость

,

где – сила, приложенная к какой-либо точке шпинделя;

– величина перемещения под действием этой силы.

– податливость.

Жесткость межопорного участка стандартами и нормами станкостроения не регламентируется, определяется в основном работоспособностью опор и должна находиться = 250…500 H/мкм.

Наибольшее влияние на точность обработки оказывает жесткость или величина прогиба переднего конца шпинделя .

_.

Регламентируется также угол поворота переднего конца шпинделя

3. Быстроходность определяет технологические возможности высокоскоростной обработки и производительность.

Параметром быстроходности принято считать

4. Нагрузочная способность определяет max крутящий момент или мощность на шпинделе и зависит от нагрузочной способности опор и силовых возможностей привода.

Параметром нагрузочной способности принято считать

5. Надежность.

Под надежностью в данном случае понимается сохранение станком первоначальной точности во времени.

6. Виброустойчивость – способность шпиндельного узла препятствовать возникновению вибраций или существенно ограничивать их величину.

7. Минимальное тепловыделение и температурные деформации.

8. Быстрое, точное и надежное крепление РИ или заготовки.

9. Технологичность изготовления; сборки и эксплуатации.

Для обеспечения расчетно-конструкторских работ шпиндельные узлы делятся на следующие подузлы:

1. передний конец шпинделя;

2. шпиндельные опоры (передние);

3. межопорный участок;

4. привод вращения (приводное колесо; приводной шкив).

Зубо- и резьбообрабатывающие станки

Основным параметром является max диаметр обрабатываемых деталей.

Зубодолбежные станки

Относятся к первой подгруппе 5 групп. Предназначены для обработки цилиндрических зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления, зубчатых секторов, зубчатых реек. При наличии косозубого долбяка и винтовых направляющих для штосселя с долбяком можно обрабатывать косозубые зубчатые колеса. Возможна также обработка блоков зубчатых колес, зубчатых колес с буртами.

РИ является долбяк, выполненный по форме зубчатого колеса, или зуборезная гребенка, имеющая форму зубчатой рейки.

При обработке на станках, работающих по методу обката, имитируется зацепление 2^х зубчатых колес, одним из которых является долбяк, другой – заготовка, или реечное зацепление, в котором рейкой служит зуборезная гребенка, реечным колесом – нарезаемое зубчатое колесо.

Зубодолбежные станки, работающие по методу обката, обеспечивают 6, 7, 8 степень точности зубчатых колес.