Rashet_i_proektir_shpind_uzlov_metaloreg ush_stank-Shesterninov_Kirilin (986922), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Оно поступает из резервуара по фитилю. Из-заневозможности точного регулирования расхода масло может накапливаться вопоре.Смазывание масляным туманом, образующимся с помощью маслораспылителя, приводит к выделению в опорах минимального количества теплоты. Они хорошо охлаждаются сжатым воздухом и благодаря его избыточномудавлению защищены от пыли. Однако система сложна, и проникающие наружу через уплотнения частицы масла ухудшают санитарное условие у станка.Требуемый расход смазочного материала (см3/мин)Q = Q0 k1 k2 k3 ,Q0 - минимальный допустимый расход масла при благоприятных услови-ях (для шарикоподшипников Q0 = 0,02 см3/мин, для цилиндрических ролико-подшипников Q0 = 0,04 см3/мин);k1 - коэффициент, зависящий от частоты вращения и размера подшипника(при nd 1,5 <105 k1=1, при nd 1,5 = 105...106 k1=2, при nd 1,5 <106 k1=4);k2 - коэффициент запаса смазочного материала в корпусе опоры (придостаточном запасе, обеспечиваемом смазочной ванной, k2=1, при незначительном запасе k2=2, при отсутствии запаса, когда масло свободно стекает изопоры, k2=4);k3 - коэффициент, зависящий от допускаемой температуры опоры t (при33t = 70 °С k3=1, при t = 70...100 °С k3=2, при t = 100...130 °С k3=4).Масловоздушное смазывание осуществляется следующим образом.
Плунжерный дозатор, установленный в точке смазывания, через определенныеинтервалы времени выдает в смеситель заданный объем масла. Там онозахватывается охлажденным воздухом, имеющим давление 0,2...0,4 МПа, ив виде капель (а не микротумана) подводится к смазывающим поверхностям.Объем подводимого к шпиндельной опоре масла определяется расходомвоздуха и не зависит от его давления и расхода масла. В отличие от смазываниямасляным туманом рассматриваемый метод позволяет повысить подачумасла в каждой точке с целью защиты опор от загрязнений и их дополнительного охлаждения. Масловоздушное смазывание не загрязняет окружающуюсреду микротуманом и рекомендуется для быстроходных шпиндельных узлов.Пластичные смазочные материалы применяют в тех случаях, когда специальное охлаждение опор не требуется, например, при смазывании радиальноупорных шарикоподшипников с углом контакта 12...18 ° при dn== (5...6) • 105 мм•мин-1, других опор при dn = (3...3,5) • 105 мм•мин-1.
Пластичныйсмазочный материал особенно целесообразно применять в автономныхшпиндельных узлах, не имеющих зубчатых передач, которые обычно смазываются жидким маслом, а также в шпиндельных узлах, расположенных вертикально или наклонно, при этом их уплотнения становятся более простыми.При проектировании шпиндельных узлов с подшипниками, смазываемыми пластичным материалом, следует определить минимально необходимыйдля опоры объем материала, сделать прогноз его срока службы, предусмотретьнадежные уплотнения узла как со стороны коробки скоростей, так и с наружной стороны. Излишний смазочный материал в опоре вызывает повышенный нагрев, поэтому объем материала в опоре не должен превышать требуемого минимума.
Объем масла, которое должно быть заложено в опору (см3)Q = dm B K ,где dm - средний диаметр подшипника, мм;B - ширина подшипника, мм (для упорных и упорно-радиальных подшипников вместо B в зависимость подставляют высоту подшипника);K - коэффициент, равный 0,01; 0,015; 0,02; 0,03; 0,04 для подшипников,имеющих диаметр отверстия 40...100 мм, 100...130, 130...160, 160...200, 200 иболее миллиметров.Периодически в опоры необходимо вводить дополнительные объемымасла (см3)34Q = D B K1 ,где D и B - наружный диаметр и ширина подшипника, мм;K1 - коэффициент, зависящий от периодичности пополнения подшипникасмазочным материалом: при ежедневном пополнении K1 = 0,0012...0,0015; приеженедельном K1 = 0,0015...0,002; при пополнении раз в месяц K1 = 0,002...0,003;при пополнении раз в год K1 = 0,003...0,0045.5. ТИПОВЫЕ КОМПОНОВКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ИПРИМЕРЫ ИХ КОНСТРУКЦИИШпиндельные узлы с двухрядным роликовым подшипником типа3182100К и упорно-радиальным шариковым подшипником типа 178800(рис.
2,а) применяют в средних и тяжелых токарных, фрезерных, фрезернорасточных и шлифовальных станках. В передней опоре первый подшипникпредназначен для восприятия радиальной нагрузки, второй - для осевой.Диаметр шпинделя в передней опоре d = 60...200 мм. Узел характеризуетсяотносительно высокой быстроходностью dnmax = (1,5...4,5) • 105 мм • мин-1, гдеnmax - наибольшая частота вращения.Шпиндельные узлы с двухрядным роликовым коническим подшипникомтипа 697000 в передней опоре и однорядным роликовым коническим подшипником с широким наружным кольцом типа 17000 в задней (рис. 2,б) предназначеныдля средних и тяжелых токарных и фрезерных станков, изготавливаемых крупнымипартиями.
Передняя опора имеет высокую жесткость, предварительный натяг вней создают с помощью проставочного кольца, в задней - пружинами. Диаметршпинделя в передней опоре - 60...200 мм. Предельная частота вращенияотносительно невысокая: характеристика быстроходности (1,6...2) • 105 мм • мин1.Шпиндельные узлы с однорядным коническим подшипником типа 67700 впередней опоре и однорядным роликовым коническим подшипником с широкимнаружным кольцом типа 17000 в задней (рис. 2, в) применяют в небольших исредних токарных и фрезерных станках, изготавливаемых крупными партиями.Диаметр шпинделя в передней опоре - 40...160 мм.
Характеристика быстроходности (2...3) • 105 мм • мин-1. Наибольшая частота вращения выше, чем дляпредыдущей конструкции, но радиальная и осевая жесткость ниже.Шпиндельные узлы c радиально-упорными шарикоподшипниками типа36000К или 46000К (рис. 2, г) предназначены для легких и средних токарных,35Рис. 2. Типовые компоновки шпиндельных узлов36фрезерных, фрезерно-расточных и шлифовальных станков.
Диаметр шпинделя в передней опоре - 30...120 мм. В случае высокой осевой нагрузки устанавливают радиально-упорные подшипники с большим углом контакта. Дляобеспечения осевого температурного смещения задней опоры предусматривают радиальный зазор между наружными кольцами подшипников и корпусомшпиндельной бабки. Шпиндели допускают высокую частоту вращения: характеристика быстроходности (4...6) • 105 мм • мин-1.Шпиндельные узлы c радиально-упорными шарикоподшипниками типа46000К в передней опоре и двухрядным роликовым подшипником типа3182100К в задней (рис. 2, д) применяют в легких токарных автоматах,алмазно-расточных и скоростных фрезерных станках, а также в силовыхголовках агрегатных станков. Диаметр шпинделя в передней опоре - 20...80 мм. Частота вращения шпинделя достаточно высока: характеристика быстроходности (7...11) • 105 мм • мин -1. Если необходимо повысить осевуюжесткость, можно установить радиально-упорные подшипники с большим углом контакта.
Радиальный зазор между наружным кольцом подшипниказадней опоры и корпусом не требуется.Шпиндельные узлы c радиально-упорными шарикоподшипниками типов 46000К ½ 2 или 36000К ½ 2 и 36000К (рис. 2, а) применяют в средних итяжелых круглошлифовальных и плоскошлифовальных станках. Диаметрпередней шейки шпинделя - 60...140 мм, характеристика быстроходности(4...6) • 105 мм • мин-1.Значения характеристики быстроходности могут изменяться в зависимости от свойств смазочного материала, особенностей смазочной системы.Передняя опора и передний конец шпинделя фрезерно-расточного станка сЧПУ.В коническом отверстии (рис. 3) зажимается инструментальная оправка 3, крутящий момент на которую передается двумя торцевыми шпонками 2.Механизм зажима оправки состоит из цанги 13, штанги 12, пакета тарельчатых пружин 11 и гидроцилиндра (не показанного на рисунке). Оправкаосвобождается при движении штанги влево.
Крутящий момент передается нашпиндель зубчатыми колесами 9 и 8. На рис. 3 показаны два вариантапередней опоры. Опора, выполненная по первому варианту (показана надосью шпинделя), состоит из двухрядного роликоподшипника 5 с короткимицилиндрическими роликами, воспринимающего радиальную нагрузку, и двухупорных шарикоподшипников 6, воспринимающих осевую нагрузку. Радиальный зазор в двухрядном роликоподшипнике регулируют с помощью гайки10 после подшлифовки компенсаторного кольца 1, состоящего из двух полуколец. Съем этого подшипника облегчается благодаря распрессовке внутрен-37Рис.
3. Передняя опора и конец шпинделя фрезерно-расточногостанка с ЧПУРис. 4. Передняя опора и конец шпинделя вертикальноготокарного полуавтомата с ЧПУ38него кольца маслом, заливаемым в отверстие 4. Натяг упорных подшипниковобеспечивается пружинами 7. В передней опоре, выполненной по второмуварианту, вместо упорных применен упорно-радиальный шарикоподшипник14 типа 178800. Для защиты от загрязнений и предотвращения вытекания изопоры смазочного материала использовано лабиринтовое уплотнение 15.Передняя опора и передний конец шпинделя вертикального токарногополуавтомата с ЧПУ.Обрабатываемая заготовка закрепляется в патроне, который центрируетсяпо коническому буртику А (рис.
4) и получает привод от гидроцилиндра черезшток 5. Крутящий момент передается патрону с помощью пальца 1. Радиальнуюнагрузку воспринимает двухрядный роликовый подшипник 4. Радиальный зазорв роликовом подшипнике регулируется с помощью гайки 6. Для ее стопоренияслужит фиксатор 7, который под действием пружины входит в один из имеющихсяв гайке пазов.
Смазывание опоры осуществляется жидким материалом с помощьюциркуляционной системы. По каналу В масло подводится к верхнему торцуроликового подшипника, самотеком проходит через рабочие зоны обоихподшипников и сливается в корпус шпиндельной бабки. Опора защищена зигзагообразным лабиринтным уплотнением 2. По каналу Б масло из полости уплотнениясливается во внутреннюю полость шпиндельной бабки.Передняя опора и передний конец шпинделя многооперационного станка.В опоре применены двухрядный роликовый подшипник 6 с короткимицилиндрическими роликами (рис.
5), упорно-радиальный подшипник 5. Натяг вроликовом подшипнике регулируется гайкой 3 после подшлифовки кольца 7,состоящего из двух полуколец. Для ее стопорения служат гайка 1 и винты 2. Гайкавоздействует на подшипник через длинную втулку 4, торцы которой изготовленыс малым отклонением от перпендикулярности к ее оси. Втулка насажена нацилиндрическую шейку шпинделя с малым зазором.
Благодаря высокой точностивтулка оказывает равномерное давление на подшипник, что предохраняет шпиндель от изгиба, который мог бы появиться при регулировании натяга подшипника.Использована система обильного смазывания жидким материалом. Масло подается в ванну А и по двум отверстиям Б поступает в опору. Для сливамасла из опоры предусмотрены каналы Д достаточно большого сечения. Этопредотвращает его застой и нагревание. Щелевым уплотнением опора защищена от загрязнений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
