Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Алгоритм проектирования шпиндельного узла

Читайте также:
  1. а)Технология проектирования ИХ
  2. Алгоритм
  3. Алгоритм RSA. Генерация ключей и функция шифрования
  4. Алгоритм STANDARD COSTING
  5. Алгоритм автоматического распараллеливания арифметических
  6. Алгоритм анализа современного урока окружающего мира
  7. Алгоритм выполнения задания

 

Структурная модель системы проектирования шпиндельного узла представлена на рис. 5.16 [7].

 

1. Исходные данные
Класс точности станка Мощность Nmax, кВт Частота вращения nmax, мин-1 Диаметр шпинделя в первой опоре d, мм Тип системы смазки

2. Назначение численных значений проектных критериев
Точность Жесткость Нагрев опор Долговечность Себестоимость

3. Выбор типа опор
Подшипники качения Гидростатические подшипники Гидродинамические подшипники Подшипники с воздушной смазкой Магнитные подшипники

 


4. Выбор диаметра d (если не задан) d = (dn) табл./nmax   4а. Выбор компоновочной схемы
d = Nmax/(0,15 – 0,85)

 

5. Определение dк, dм, dз, а (проработка эскизного проекта)

 

6. Расчет межопорного расстояния lопт, коррекция l Расчет места расположения приводного элемента В

7. Расчет жесткости шпиндельных узлов или перемещения переднего конца шпинделя y

8. Расчет динамических характеристик Расчет точности опор и деталей шпиндельных узлов Расчет допусков на размер посадочных поверхностей Выбор и расчет уплотнений Расчет параметров системы смазки Тепловой расчет Расчет долговечности

9. Оформление технического и рабочего проектов

 

Рис. 5.16. Алгоритм проектирования шпиндельного узла

На первом этапе проектирования из технического задания выбираются исходные данные: группа станка; класс точности станка; мощность главного привода; максимальная и минимальная частоты вращения шпинделя; диаметр шпинделя в передней опоре и тип системы смазки (могут выбираться при проектировании или могут быть заданы) и устанавливаются проектные параметры.

Проектными параметрами называют неизвестные величины, значения которых определяются в процессе проектирования. Они подразделяются на независимые и зависимые переменные параметры, которые полностью и однозначно определяют конструкцию шпиндельного узла.

Исходя из системного подхода, проектирование направлено прежде всего на получение заданных требований к обработанной на станке детали.

Принимая станок за систему, а шпиндель с опорами за подсистему, структурными составляющими модели будут передняя и задняя опоры, привод, уплотнения, передняя консоль, элементы крепления, элементы системы смазки, механизм зажима заготовки или инструмента, элементы диагностики и автоматики, которые можно рассматривать как подсистемы более низкого ранга, а детали и их части и поверхности как элементы.

К независимым проектным параметрам относятся:

1. Компоновочные параметры: тип опор; число опор; компоновка опор (компоновочная схема); тип системы смазки.

Тип системы смазки опор и условия их работы, как правило, определяют конструкцию уплотнений опор.

2. Геометрические параметры: диаметр шпинделя в передней опоре (d); длина переднего конца шпинделя (а); межопорное расстояние (l); расстояние от передней опоры до приводного элемента (b).



3. Внутренние параметры: радиальный внутренний зазор-натяг опор качения (е); предварительный натяг опор качения (Ао); зазор-натяг посадки опор качения (Н); точность опор и сопряженных деталей; параметры опор скольжения.

К зависимым проектным параметрам относятся: диаметр шпинделя на переднем конце (dк); диаметр шпинделя между опорами (dм); диаметр шпинделя в задней опоре (d3) и диаметр шпинделя на заднем конце; диаметр отверстия в шпинделе (di) (см. рис. 5.16).

На втором этапе определяются проектные критерии.

Оценка качества проектируемого шпиндельного узла осуществляется по проектным критериям, которые выражаются в терминах цели системы, нахождение или оценка значений которых является целью поисковых операций. Общий набор основных проектных критериев следующий.

Точность вращения шпинделя. Характеризуется радиальным, осевым и торцовым биениями переднего конца шпинделя, круглостью и волнистостью обработанных на чистовых режимах образцов. Устанавливается по ГОСТу и по требуемой точности обработки деталей.

Загрузка...

Жесткость. Различают радиальную и осевую, статическую и динамическую жесткость (j) на переднем конце шпинделя от действия сил резания и сил со стороны привода. Динамическая жесткость оценивается по величине, обратной радиус-вектору, снятому с АФЧХ упругой системы при определенной частоте w. Она разная на разных частотах w и характеризуется отношением амплитуды возмущающей силы, меняющейся по гармоническому закону, к амплитуде соответствующего перемещения. При w = 0 получаем статическую жесткость.

Для шпиндельных узлов современных токарных, фрезерных, расточных и некоторых шлифовальных станков с ЧПУ отношение передаваемой мощности к радиальной жесткости

 

.

Нагрев опор. Характеризуется температурой нагрева опор на максимальной частоте вращения.

С целью ограничения температурных деформаций ЭНИМС установил следующие допустимые значения температуры нагрева опор в зависимости от класса точности станка (табл. 5.7).

 

Таблица 5.7

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 354 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Структурный анализ базовых компоновок | Компоновке узлов токарного станка | Установление и фиксация взаимосвязи отправных позиций проекта общего вида станка | ШПИНДЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ СТАНКОВ | Основные типы концов шпинделей | Точность и быстроходность шпиндельных узлов на разных опорах | Границы применимости различных методов смазывания | Рекомендуемые для шпинделей марки стали и методы упрочнения | Радиально-упорных подшипниках | Рекомендуемые классы точности подшипников качения для шпинделей станков |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Масляными клиньями| Допустимые значения температуры нагрева наружного кольца подшипника качения в °С

mybiblioteka.su - 2015-2021 год. (0.011 сек.)