Проект шпиндельной бабки горизонтального фрезерного-сверлильно-расточного станка

Перечень чертежей:

1. Чертеж А1 общего вида шпиндельной бабки в вертикальном разрезе с техническими требованиями корпусу шпиндельной бабки:
   Некруглость отверстий под подшипники шпинделя не более 0,002мм.
   • Нецилиндричность отверстий под подшипники шпинделя не более 0,003 мм на длине 150 мм.
   А также к шпиндельной бабке:
   • Радиальный зазор в 2-х рядном ролике-подшипнике в задней и передней опорах шпинделя: от натяга 0,002 мм до зазора 0,003мм.
   • Радиальное биение внутреннего конуса шпинделя не более 0,003мм.
   • Радиальное биение оправки у торца шпинделя не более 0,005 мм, а на вылете 300мм не более 0,008 мм.
   • Осевое биение шпинделя, измеренное по шарику не более 0,004 мм.
   • Радиальная жесткость шпиндельного узла, измеряемая на его фланце, не меньше 45 м.
   • Осевая жесткость шпиндельного узла до 80 дан/мкм.
   • Шпиндельная бабка должна обеспечить следующие параметры расточного отверстия: точность по Н5, некруглость не более 0,003 мм, чистота поверхности Ra 1,25.
   • Шпиндельная бабка должна быть виброустойчива при съёме стружки 300-400 см/мин при n=125-160 об/мин.
   • Избыточная установившаяся температура передней опоры шпинделя при n=125-160 об/мин в пределах 15-25 С.
2. Чертеж А2 общего вида шпиндельной бабки с основными размерами.
3. Поперечный разрез А2 шпиндельной бабки с основными размерами.
4. Шпиндель А2 в продольном разрезе с техническими характеристиками:
   HRC 40...45.
   • Радиальное биение конуса Д относительно поверхностей В и Г не более:
   а) у торца шпинделя 0,003 мм.
   б) на расстоянии 200 от торца шпинделя 0,005 мм.
   • Разностенность между наружными диаметрами и поверхностями в сечении перпендикулярном оси Б не более 0,2 мм.
   • Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по H14, валов по h14, для остальных. Дополнительные материалы:
   В пояснительной записке из 19 листов выполнены основные расчеты для конструирования горизонтального фрезерного-сверлильно-расточного станка.

• Расчет режимов резания. Выполнен для торцевой фрезы д. 100 мм, для сверла д. 20 мм, метчика М10, концевой фрезы д. 50 мм. Определена главная составляющая силы резания.

• Кинематический расчет привода. Определена наибольшая и наименьшая частоты вращения шпинделя, диапазон регулирования частоты вращения, числа ступеней частот вращения, количества передач в группах. Исходя из условия,что модули всех передач группы одинаковы при неизменном межосевом расстоянии и одинаковом модуле зубчатых колес определены числа зубьев зубчатых колес

• Расчет геометрических параметров. Определены диаметры валов, модуль зубьев, ширина и диаметр зубчатых колес

• Расчет шпиндельного узла. Выполнен с учетом радиальной жесткости от перемещений, вызванных изгибом тела шпинделя, податливости опор, сдвигом от действия поперечных сил и коэффициентом, учитывающим наличие в опоре спереди защемляющего момента. При расчете на виброустойчивость узла, во избежание возникновения резонансных колебаний, параметры подобраны таким образом, чтобы частота возмущающей силы не совпадала с частотой собственных колебаний.

• Расчет механизма зажима. Учитывает гарантированный коэффициент запаса силы закрепления.

По результатам расчета выбран электродвигатель с характеристиками:

сила резания – 21785 Н

скорость резания – 2,06 м/с

мощность двигателя – 2245 Вт

Принят асинхронный  электродвигатель серии АИР132S4 мощностью – 7.5кВт и

частотой вращения ротора – 750об/мин. 

В программе: Компас 3D v