Шпиндельные узлы

Точность вращения шпинделей металлорежущих станков определяется стандартами в зависимости от типа, класса точности и назначения станка, а для специальных и специализированных станков — техническими требованиями.

Жесткость шпинделя задается стандартами на нормы жесткости для соответствующего типа станка. Если таковые отсутствуют, то допустимый прогиб конца шпинделя численно не должен превышать одной трети допуска на радиальное биение шпинделя.

Виброустойчивость должна обеспечивать заданную точность и качество обработки. Собственная частота изгибных колебаний шпинделя не должна быть ниже 200 Гц, а в ответственных случаях — 500 Гц. Быстроходность шпинделя и диапазон регулирования частот вращения зависят от назначения, конструктивных и технологических особенностей станков. Несущая способность шпиндельных опор обеспечивается правильным выбором их размеров, смазочного материала и метода его подачи.

Долговечность шпиндельных опор зависит от типа шпиндельных подшипников. В станкостроении при расчете подшипников качения их долговечность принимают равной 5000 ч. Подшипники скольжения при необходимости регулируют, и они работают до допустимого износа. Допустимый нагрев шпиндельных подшипников зависит от класса точности станка. Норма предельно допустимого нагрева в стандартах и нормалях установлена только для опор качения станков нормальной точности.

Перечисленные требования могут быть обеспечены правильным выбором материалов и термической обработки, выбором соответствующих размеров и конструкции шпинделя и его опор, правильным назначением допусков размеров, качественным изготовлением и сборкой, правильной эксплуатацией, своевременной смазкой и регулированием ШУ. Типы опор шпинделя. В качестве опор шпинделей в станках используют подшипники качения и скольжения. Чаще всего шпиндели устанавливают на две опоры.

В опорах качения применяют шариковые, роликовые и игольчатые подшипники качения, класс точности которых выбирают в зависимости от точности станка. Для повышения точности вращения шпинделя и жесткости опор качения в них создается предварительный натяг путем осевого нагружения наружного или внутреннего кольца подшипника.