Практика.

1. Функциональное назначение деталей шпиндельного устройства

Вариант 1

1	Крышка	Фиксирует положение наружного кольца п-ка (4)
2	Втулка промежуточная	Служит промежуточным элементом м-ду наруж-м кольцом п-ка (4) и крышкой (1)
3	Гайка	Обеспечивает осевое переем-е внутр-го кольца п-ка (4) в процессе рег-ки его рад-го зазора
4	П-к рад-й ролик-й	Явл-ся задней опорой шп-ля, воспринимает рад-ю нагрузку
5	Корпус	Явл-ся несущим элементом, воспринимает все виды нагрузок со стороны шпинделя.
6	Гайка	Обеспечивает крепление зубчатого колеса и натяг в его сопряжении со шпинделем.
7	Колесо зубчатое	Для передачи крутящего момента на шпиндель
8	Гайка	Для создания осевого натяга в п-ках (9) и (11)
9	П-к упорный шариковый	Воспринимает осевую нагрузку, направленную слева направо.
10	Втулка промежуточная	Для передачи осевых усилий с п-ков (9 и 11) на корпус (5)
11	П-к упорный шариковый	Воспринимает осевую нагрузку, направленную справа налево.
12	Шайба упорная	Увеличивает опорную поверхность для упорного п-ка
13	Гайка	Для осевого перемещения внутр-го кольца п-ка (14) в процессе регулировки его радиального зазора.
14	П-к радиальный роликовый	Передняя опора шпинделя, воспр-т рад-ю нагрузку
15	Крышка	Фиксирует положение наруж-го кольца п-ка (14)
16	Кольцо дистанционное	Ограничивает осевое перемещение внутр-го кольца п-ка (14) в процессе регулировки его рад-го зазора
17	Болт	Крепит к корпусу крышку (15), воспринимает осевую нагрузку, направленную слева направо.
18	Шпиндель	Передает крут-й момент заготовке (инстр-ту)

Вариант 2

6	П-к радиально – упорный двухрядный роликовый	Воспринимает радиальную и осевую нагрузку в обоих направлениях
7	П-к радиально – упорный роликовый	Воспринимает радиальную нагрузку и осевую нагрузку, направленную слева направо.
8	Пружина	Для автоматической регулировки натяга в п-ке (7) при тепловом расширении шпинделя
12	Гайка	Для осевого перемещения внутр-го кольца п-ка (6)
13	Втулка	Для создания предварительного натяга в п-ке (6)
14	Гайка	Обеспечивает осевое перемещение внутр кольца подшипника (7).

 

2. Особенности регулирования опор шпиндельного устройства.

Вариант1.

Передний конец шпинделя состоит из 3-х подшипников: 2 упорных шариковых (9 и 11) и 1 радиальный роликовый (14).

В подшипниках (9 и 11) происходит регулировка осевого натяга при помощи гайки (8). В подшипнике (14) регулируется радиальный натяг (осевого нет, т.к. подшипник не упорный) при помощи гайки (13), смещая внутреннее кольцо п-ка в осевом направлении. При этом внутр-нее кольцо, двигаясь по конусной поверхности, давит в радиальном направлении на ролики, которые в свою очередь передают нагрузку на наружнее кольцо, создавая тем самым натяг. В качестве ограничителя натяга служит кольцо (16).

Задняя опора шпинделя представляет собой радиальный роликовый п-к (4). Регулировка натяга осущ-ся при помощи гайки 3, смещая внутреннее кольцо п-ка. В этом п-ке создается тоько радиальный натяг, ограничитель натяга отсутствует. Величина натяга определяется силой затяжки.

Вариант2.

Обе опоры не требуют регулировки при эксплуатации.

Передняя опора – специально изготовленный двухрядный подшипник с коническими роликами(6), между внутренними кольцами которого поставлена втулка, длина которой выбирается на заводе в соответствии с величиной требуемого натяга. В процессе эксплуатации регулировать величину натяга нельзя. В этой опоре создан и радиальный и осевой натяг.

!Для справки(хотите  пишите, хотите - нет)!Если бы не было этой втулки (13), то существовала бы возможность регулировки натяга при помощи гайки (12), смещая внутреннее кольцо подшипника.

Задняя опора – подшипник радиально–упорный роликовый конический(7). В этом п-ке постоянство натяга обеспечивается за счет пружины (8), которая постоянно действует на наружное кольцо и смещает его вслед за внутренним при тепловом расширении шпинделя. В этой опоре тоже и радиальный, и осевой натяг.

3. Метод температурной компенсации шпиндельного устройства.

Вариант1.

Температурная компенсация шпинделя обеспечивается т.о., что передняя опора полностью закреплена и не смещается в осевом направлении, а задняя – плавающая. Температурное расширение происходит относительно центра втулки (10)(деталь, которая передает нагрузку на корпус), но т.к. передняя опора закреплена, то все относительное перемещение происходят на задней опоре.  Последовательность передачи сил при тепловом расширении: шпиндель – внутр-е к-цо п-ка(4). Т.к. подшипник не упорный, то на наружнее кольцо нагрузка не передается, следовательно, опора плавает.

 Вариант2.

Температурная компенсация шпинделя обеспечивается т.о., что передняя опора полностью закреплена и не смещается в осевом направлении, а задняя – плавающая. Температурное расширение происходит относительно центра внешнего кольца п-ка (6)(деталь, которая передает нагрузку на корпус), но т.к. передняя опора закреплена, то все относительное перемещение происходят на задней опоре. Если относительное температурное расширение происходит влево, то внутр-е кольцо п-ка(7) задней опоры смещается также влево, увлекая за собой ролик и ослабляя натяг в подшипнике. Но, т.к. на внешнее кольцо постоянно действует пружина(8), то кольца не смещаются относительно друг друга и натяг сохраняется. Если же внутреннее кольцо смещается вправо, то нагрузка передается на ролик, затем на внешнее кольцо, далее на пружину, которая позволяет кольцу сместиться в осевом направлении.

4. Последовательность осевого нагружения (номера позиций деталей) шпиндельного устройства при выполнении конкретного перехода обработки.

Вариант1.

Справа налево:

18 – 12 – 11 – 10 – 5

Слева направо:

18(резьба) – 8 – 9 – 10 – 14(нар.кольцо) – 15 – 17(резьба) – 5

 Вариант2.

Справа налево:

Шпиндель – 6 (внутр. правое кольцо) – 6 (правый ролик) – 6 (наруж. кольцо)  –– корпус

Слева направо:

Шпиндель – 12 – 6 (внутр. левое кольцо) – 6 (левый ролик) – 6 (наруж. кольцо)  – крышка –– резьба(!она не показана, но должна быть: крышка же должна чем-то к корпусу крепиться!) – корпус

   

5. Последовательность передачи сил (номера позиций деталей) при регулировании опор шпиндельного устройства.

Вариант1.

Подшипники 9 и 11:

8 – 9(кольцо) – 9(шарик) – 9(кольцо) – 10 – 11(кольцо) – 11(шарик) – 11(кольцо) – 12 – 18 (осевой натяг) !сумневаюсь!  

Подшипник 14:

13 – 14 (внутр. кольцо) – 14 (ролики) – 14 (нар. кольцо)  – корпус (рад.натяг)

Подшипник 4:

3 – 4 (внутр. кольцо) – 4 (ролики) – 4 (нар. кольцо)  – корпус (рад.натяг)

Вариант2.

Обе опоры не требуют регулировки при эксплуатации.

Подшипник 6:

!Для справки(хотите  пишите, хотите - нет)!Если бы не было втулки (13), то существовала бы возможность регулировки натяга при помощи гайки (12), смещая внутреннее кольцо подшипника. Тогда было бы так:

(рад.натяг): 12 – 6 (внутр. кольцо) – 6 (ролик) – 6 (нар. кольцо)  – корпус

(осевой натяг): 12 – 6 (внутр.лев. кольцо) – 6 (лев.ролик) – 6 (нар. кольцо) – 6 (пр.ролик)  – 6 (внутр.пр. кольцо) – шпиндель

Подшипник 7:

!Не помню точно, но гайками вроде бы регулировать нельзя, они тока для осевого фиксирования. Можно че-то с пружиной делать… Вроде подшлифовывать эту втулку, из которой она торчит…!

6. Функциональное назначение деталей опор ходового винта

7. Последовательность передачи сил (номера позиций деталей) при регулировании опор ходового винта.

8. Передача сил (номера позиций деталей) при предварительном нагружении ходового винта.

1,2 – гайки

3 – лабиринтное уплотнение

4 – левое кольцо п-ка

5 – !крышка, наверное!

6 – ролик

7 – центральное кольцо

8 – ролик

9 – ролик

10 – !крышка, наверное!

11 – правое кольцо п-ка

12 – лабиринтное уплотнение

13 – ходовой винт

14 – втулка (ограничитель натяга)

Комбинированный радиально-упорный подшипник двухсторонний характеризуется высокой грузоподъемностью, позволяет обеспечить создание предварительного натяга в опоре (осевой и радиальный натяг). Радиальный натяг создается за счет размеров роликов 8, а осевой за счет нагружения роликов 6 и 9.

Передача сил при регулировке натяга:

2 → 3 → 4 → 6 → 7 → 9 → 11 → 12 → 13.

Ограничивают натяг за счет момента затяжки на гайке (2).  Для ограничения натяга под ролик (8) устанавливается специальная втулка (14) – ограничитель натяга.

Передача сил при осевом нагружении справа налево(←):

 12 – 11 – 9 – 7 – 5 (болты) – корпус

Передача сил при осевом нагружении слева направо(→):

 2 – 3 – 4 – 6 – 7 – корпус

! Корпус – это то что на рисунке выше центр. кольца(7)!