ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
127
УДК 621.753.1
С. Н. Б о р и с о в, А. С. Е в с е е в а, А. П. Т р е м а с о в
РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РЕЗЕРВА
ПОВЫШЕНИЯ МОНТАЖНОЙ ТОЧНОСТИ
ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЕЙ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Изложена методика и рассмотрен пример расчета при определении влияния
конструктивных параметров многоопорного шпиндельного узла на парамет-
ры точности и жесткости этого узла. Методика разработана С.Н. Борисо-
вым, программа расчета написана А.П. Тремасовым, расчет и анализ выпол-
нены А.С. Евсеевой.
E-mail:
borser36@mail.ru
Ключевые слова
:
точность, шпиндель, оптимизация, жесткость,
монтаж, расчет, анализ, резерв.
В работе [1] проанализирован шпиндельный узел шлифовального
станка, в котором в качестве опор служат четыре радиально-упорных
подшипника серии 06600 (ГОСТ 831–75). Согласно предложенной
гипотезе, результирующее биение шпинделя и смещение его оси яв-
ляются результирующими от сложения приведенных к торцу перед-
него конца шпинделя погрешностей от каждой опоры по правилам
сложения вероятностных величин. При этом влияние первой опоры
наиболее значительно, наименьшее воздействие оказывает четвертая
опора. Используя математическую модель, приведенную в работе [2],
указанная гипотеза была подтверждена методом машинного экспе-
римента. Результаты работы [1] позволили сделать следующие выво-
ды:
– влияние погрешности на точность станка можно снизить путем
уменьшения жесткости первой опоры в определенных пределах, при
этом общая жесткость шпинделя снижается в допустимых значениях;
– в исследованном диапазоне значений жесткости первой опоры
при равных значениях точности и жесткости всех опор наибольшее
влияние на точность оказывает первая опора;
– наибольшая точность шпинделя по биению для рассмотренной
в [2] конструкции проявляется при жесткости первой опоры, равной
0,4·10
8
…0,6·10
8
Н/м, и остальных опор 1,2·10
8
Н/м;
– влияние третьей и четвертой опор на точность незначительно
на всем рассмотренном диапазоне значений жесткости первой опоры;
– влияние второй опоры также уменьшается с увеличением жест-
кости первой опоры.
Рассмотренная на рис. 1 конструкция шпинделя [3] при принятых
точностных параметрах опор и жесткости первой опоры в диапазоне
значений 0,2·10
8
…1,1·10
8
Н/м обеспечивает допуск на биение оси
1 2,3,4,5,6,7