Типовые схемы конструкций шпиндельных узлов с опорами качения.

Различные компоновочные схемы современных ШУ некоторых ведущих станкостроительных фирм представлены на рис. 9.

Анализ современных конструкций ШУ показывает, что применение радиально-упорных шарикоподшипников в ШУ станков возрастает и что все чаще применяют радиально-упорный шарикоподшипник типа триплекс.

Конструкции ШУ с новыми подшипниками качения показаны на рис. 8. В передней опоре высокоскоростного ШУ (рис. 8, а) установлены радиально-упорные подшипники серии АСН с шариками из высокопрочной керамики. Конструкция подшипников разработана совместно фирмами Коуо Seiko Co., Ltd и Toshiba (Япония). Задняя опора — двухрядный цилиндрический роликовый подшипник. Увеличение температуры подшипников с керамическими шариками при использовании пластичного смазочного материала (кривая 1, рис. 8,б) на 50% ниже, чем у обычных подшипников в аналогичных условиях, а при смазывании масляным туманом (кривая 2) — на 70%. При использовании пластичного смазочного материала D_n≤1,6 ^. 10⁶ мм ^. мин^-1, при смазывании масляным туманом D_n≤1,5 ^. 10⁶ мм ^. мин^-1.

ШУ с коническими роликоподшипниками серии НА, разработанный фирмой Коуо Seiko Co. Ltd (Япония), показан на рис. 8, в

Конические роликоподшипники с наружным кольцевым буртиком обеспечивают более высокую частоту вращения шпинделя по сравнению с обычными коническими роликоподшипниками. По сравнению с радиально-упорными шарикоподшипниками подшипники серии НА имеют более высокую жесткость, в результате чего в 1,3 — 1,5 раза повы­шается допустимая сила резания. Применение таких подшипников позволяет достичь показателя D_n≤ 5,5 ^. 10⁶ мм ^. мин^-1 при использовании пластичного смазочного материала (рис. 8, г).

отвод охлаждающей

жидкости

щей жидкости

Кроме рассмотренных выше способов создания натяга в шпиндельных опорах качения используют натяг, создаваемый с помощью пружин как тарельчатых, так и витых (см. табл.7). В шпинделях работающих в большом диапазоне скоростей и нагрузок, используют управляемый натяг. Для этого используют гидравлику, магнитострикционные материалы и др.

Рис.10 а

Рис.10 б

На рис.10а натяг изменяется с изменением скорости шпинделя за счет изменения центробежных сил, действующих на массу m. На рис.10б натяг регулируется изменением давления Рн в кольцевом гидроцилиндре 1. Существует и др. конструкции управления зазора в подшипниках.

Регулирование величины зазора (натяга) в роликоподшипниках типа 3I82I00 и 4162900

Величина натяга в подшипниках этого типа изменяется в результате напрессовки внутреннего кольца подшипника на коническую шейку шпинделя.

Практически зазор регулируют одним из следующих способов:

I. Подшипник насаживают на коническую шейку шпинделя и слегка поджимают навернутой от руки регулировочной гайкой. Шпиндель устанавливают в приспособлении, схематически показанном на рис. 11.Нажимая пальцами на наружное кольцо подшипника, измеряют при помощи микрокатора (с ценой деления 0,001 мм) зазор в подшипнике. Постепенно, завинчивая гайку и измеряя зазор в подшипнике, доводят его до заданной величины. После этого плитками измеряют расстояние от переднего торца подшипника до упорного бурта шпинделя (в нескольких точках по окружности) и соответственно шлифуют упорное дистанционное кольцо. При назначении величины натяга следует учитывать, что при посадке наружного кольца в корпус с натягом диаметр дорожки качения наружного кольца уменьшается.

2. Зазор измеряют и регулируют непосредственно в собранном шпиндельном узле. Шпиндель нагружают с помощью домкрата через динамометр либо с помощью динамометрического рычага. Силу напряжения прикладывают ступенчато с интервалом. Величину перемещений шпинделя измеряют при помощи измерительных головок, микрокаторов или бесконтактных датчиков перемещений. Измерительные приборы прикрепляют к корпусу передней бабки как можно ближе к переднему подшипнику.

Рис. 11

Рис. 12

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: