Разработать шпиндель станка на гидростатических опорах

Вал 3. (рис. 6) Рис.

6. Эпюры моментов действующие на вал 1Вертикальная плоскость:

Определим реакции в опорах.

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х: Mx1=0; Mx2290*0,203=58 H; Mx3=0.Горизонтальная плоскость:

Определим реакции в опорах.

Строим эпюру изгибающих моментов относительно У: My1=0; My2−431*0.203=-87H; My3=-431*0.26−2646*0.057=-262H.Строим эпюру крутящих моментов. Мкр=Mz=172Hм.

4.6. Проверочный расчет подшипников.

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности с базовой. Расчетная базовая грузоподъемность:

где m1=3, hl=10 000 ч, Вал 1, подшипник 206: Вал 2, подшипник 208: Вал 3. Подшипник 409:

5. Проектирование шпиндельного узла станка.

Шпиндель служит для закрепления и вращения инструмента и обеспечивает заданное положение по отношению к другим узлам станка. Шпиндельный узел состоит из шпинделя, опор, приводного элемента, уплотняющих устройств. Шпиндельный узел является конечным звеном кинематической цепи привода главного движения и в значительной степени определяют точность обработки, жесткость несущей системы надежность работы всего станка. Шпиндель станков нормальной точности изготавливают из конструкционных сталей марок 45, 50 и 40Х с поверхностной закалкой до твердости HRCэ 48−56.Шпиндели сложной формы изготавливают из сталей 50Х, 40ХГР с объемной закалкой до HRCэ 56−60Шпиндели, устанавливаемые в подшипники жидкостного трения, должны иметь высокую твердость и чистоту рабочих поверхностей не ниже Ra=0.02−0.08 мкм, в этом случае применяются стали 20Х, 18ХГТ, 12ХН3А с цементацией или закалкой до твердости HRCэ 50−60.В зависимости от способа крепления инструмента выбирается конфигурация переднего конца шпинделя. Так как крепление осуществляется стандартными приспособлениями, передний конец выполняем по ГОСТ 24 644–81.Шпиндельные опоры в значительной степени определяют качество шпиндельного узла по всем основным характеристикам. Выбор типа опоры зависит от назначения станка. Гидростатический подшипник, представляет собой систему, состоящую из подшипника, насоса и дросселирующих устройств. Рис. 7. Схемы гидростатических подшипников: ас дросселями трения и с истечениями масла в осевом и тангенциальном направлениях; бс подачей масла в каждый карман от отдельного насоса. Систему подачи масла в гидродинамические опоры отличают надежная и тонкая фильтрация, наличие блокировок, исключающих вращение шпинделя до достижения заданного давления в системе. Типовая схема представлена на рисунке 8.Рис.

8. Система питания гидростатических подшипников. Для нашего станка применяется шпиндель с конусом морзе 4, основные размеры конца шпинделя выбираем согласно ГОСТа 24 644−81.Список использованной литературы:

ГОСТ 24 644–81. Концы шпинделей и хвостовики инструментов сверлильных, расточных и фрезерных станков. Размеры. Технические требования.

Проников А. С. Проектирование металлорежущих станков и станочных приспособлений: 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1995. — 371 с. Кучер И. М. Металлорежущие станки.

— М.: Машиностроение, 1969.-720с. Координатно — расточной станок модели 2А440. Руководство к станку. Решетов Д. Н. Детали и механизмы металлорежущих станков.

Т2. М.: Машиностроение, 1972.-261с.