E-Book Overview
Учебное пособие написано в соответствии с учебными программами дисциплины ''Конструирование станочного оборудования автоматизированного производства'' и ''Испытание и исследование оборудования автоматизированного производства'' для студентов направления 55.29.00 специальностей 1201 и 1202 всех форм обучения. Приведены известные методы расчета жесткости и точности шпиндельного узла, даны методические указания по расчету динамических характеристик шпиндельного узла по программе SPINCH, которые могут быть использованы при выполнении курсовых и дипломных проектов
E-Book Content
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ю.В. Кирилин, А.В. Шестернинов
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ С ОПОРАМИ КАЧЕНИЯ
Учебное пособие
Ульяновск 1998
2
ББК 34.63-5я7 К 43 УДК 621. 91. 01: 62 - 229. 331. 001.66 (075) Одобрено редакционно-издательским советом технического университета Рецензенты: главный инженер АО УЗТС Еграшин А.А.; кафедра "Металлорежущие станки и инструменты" Пензенского технического университета
Кирилин Ю.В., Шестернинов А.В. К 43 Расчет и проектирование шпиндельных узлов металлорежущих станков с опорами качения: Учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 1998, - 72 с. ISBN 5-89146-000-0 Учебное пособие написано в соответствии с учебными программами дисциплины "Конструирование станочного оборудования автоматизированного производства" и "Испытание и исследование оборудования автоматизированного производства" для студентов направления 55.29.00 специальностей 1201 и 1202 всех форм обучения. Приведены известные методы расчета жесткости и точности шпиндельного узла, даны методические указания по расчету динамических характеристик шпиндельного узла по программе SPINCH, которые могут быть использованы при выполнении курсовых и дипломных проектов. УДК 621.91 01:62-229.331.001.66 (075) ББК 34.63-5я7 ISBN 5-89146-000-0
© Кирилин Ю.В., Шестернинов А.В., 1998 © Оформление, УлГТУ, 1998
3
ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................................................. 4 2. НАЗНАЧЕНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ШПИНДЕЛЬНЫМ УЗЛАМ. ПРИВОДЫ ШПИНДЕЛЕЙ.......................................................................... 5 3. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ ДЛЯ ОПОР ШПИНДЕЛЕЙ................ 13 4. СПОСОБЫ СМАЗЫВАНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ............... 28 5. ТИПОВЫЕ КОМПОНОВКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ И ПРИМЕРЫ ИХ КОНСТРУКЦИИ............................................................. 34 6. РАСЧЕТ ЖЕСТКОСТИ ОПОР ШПИНДЕЛЯ........................................ 41 7. РАСЧЕТ ЖЕСТКОСТИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА............................. 44 8. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ........................................................................... 49 9. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА ПО ПРОГРАММЕ SPINCH...........................................................................................................52 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................. 70
4
1. ПРЕДИСЛОВИЕ Шпиндельный узел металлорежущих станков предназначен для осуществления главного вращательного движения шпинделя с необходимой частотой вращения. В шпиндельных узлах выполняются закрепление и вращение режущих инструментов (в сверлильных и фрезерных станках) и обеспечивается их заданное положение по отношению к другим узлам станков. Конструкция шпиндельного узла должна быть такой, чтобы наряду с выполнением комплекса технологических команд достигалось сохранение точности вращения шпинделя, исключающее осевое и торцовое биение, а также суммарной жесткости всего узла для предотвращения деформирования. Конструктивная форма шпинделя определяется типом и назначением станка, требова