| Букинист. | Алфавитный каталог. | Тематический каталог. |
Гидростатическая смазка в станках.
В.В. Бушуев.
Издательство МАШИНОСТРОЕНИЕ. М. 1989 г. 176 стр. Ил.
Во втором издании изложены расчет, конструирование, изготовление и эксплуатация станков с гидростатической смазкой. Рассмотрены особенности использования гидростатических опор в условиях больших деформаций деталей. Описаны системы питания, эксплуатационные характеристики,
конструктивные особенности направляющих поступательного перемещения, круговых и радиальных опор. Приведены системы диагностирования и контроля, способы повышения надежности опор.Во втором издании рассмотрены новые системы повышенного технического уровня и показаны пути существенного повышения несущей способности опор.
Для инженерно-технических работников машиностроительных заводов.
ВВЕДЕНИЕ.
В металлорежущих станках и в первую очередь в тяжелых широко применяют гидростатическое смазывание опор и направляющих, повышающее эксплуатационные показатели станков. В ряде случаев только конструкция станка с гидростатическим смазыванием обеспечивает требуемые рабочие параметры станков, такие, как точность, виброустойчивость, широкий диапазон скоростей. Например, карусельные станки с планшайбой диаметром до 12 м и грузоподъемностью до 1000 т должны работать как в режиме точения (с большой частотой вращения планшайбы), так и в режиме шлифования (с малой частотой вращения). На тяжелых зубофрезерных станках наряду с зубофрезерованием выполняют операции зубошевингования, точения и т. д., что обусловливает необходимость широкого диапазона частот вращения планшайбы. При увеличении размеров станков эффективность использования гидростатического смазывания, как правило, повышается. С одной стороны, это связано с недостаточной точностью и низким демпфированием опор качения или с ограниченными размерами подшипников, а с другой, - с повышенной деформацией базовых деталей, при которой резко снижается эффективность использования опор качения.
При применении гидростатического смазывания в различных механизмах станка можно увеличить жесткость шпинделей (за счет небольших радиальных размеров собственно подшипников), осуществлять перемещение шпинделя одновременно по нескольким направлениям (вращение и поступательное перемещение), реализовывать микроперемещения, осциллирующие движения и т. п.
Важным является то обстоятельство, что использование гидростатического смазывания не вызывает необходимости существенного изменения конструкции станков с направляющими скольжения или гидродинамическими, так как в них заложено большинство конструктивных элементов, необходимых для осуществления гидростатического смазывания.
Гидростатическое смазывание используют в круговых направляющих планшайб (диаметром до 12 м), направляющих прямолинейного перемещения ползунов, кареток, стоек с величиной перемещения в несколько десятков метров (длина автоматической линии для шлифования стеклянных листов достигает 250 м), радиальных опорах (рудоразмольные машины с опорами диаметром до 5 м), передачах червяк-рейка (с червяком диаметром 300 мм и более) и винт-гайка (с винтом диаметром до 270 мм), цилиндрических направляющих шпинделя зубодолбежных станков и шлицевых соединениях. Отметим эксплуатационные преимущества опор и направляющих с гидростатическим смазыванием.
1. Высокая несущая способность: в воздухонагревателе тепловой электростанции применяют сферический гидростатический подшипник, воспринимающий массу ротора около 1000 т.
2. Малый коэффициент трения в широком диапазоне скоростей перемещаемых механизмов. Например, при окружной скорости около 0,2 м/с коэффициент трения гидростатического подшипника примерно на два порядка ниже, чем у подшипников качения. При скорости, равной нулю, трение в опоре отсутствует и движение начинается равномерно без скачков. Благодаря линейной зависимости силы трения от скорости перемещения обеспечиваются оптимальные условия для позиционирования узлов станков с ЧПУ.
3. Высокое демпфирование, обеспечивающее работоспособность подшипников при больших ударных нагрузках; и других неблагоприятных условиях обработки деталей на станках.
4. Редуцирование погрешностей обработки сопряженных поверхностей опоры (до 10 раз), позволяющее применять подшипники и направляющие при высоких требованиях к точности перемещения рабочих органов станка.
5. Возможность заранее рассчитать многие эксплуатационные параметры подшипников, что отличает их от подшипников качения, в которых демпфирование, например, оценивается только экспериментально. Высокие эксплуатационные показатели дают станкостроителям новые возможности для решения специфических задач. Высокое демпфирование, например, позволяет создавать токарные станки для эффективного использования инструментов из эльбора, керамики и др. Совмещение черновых и чистовых операций на одном станке не приводит к потере точности шпиндельных опор, направляющих, что создает возможность для концентрации операций.
Гидростатические опоры требуют тщательной проработки конструкции и высококвалифицированного обслуживания. Необходимо всегда помнить, что даже несущественная ошибка при конструировании или несоблюдение правил эксплуатации может превратить преимущества опор в недостатки, так как ошибки значительно сильнее сказываются на работе, чем при опорах скольжения или качения.
В книге на базе большого практического опыта создания гидростатических опор описаны их основные особенности. В равной степени отражены как особенности расчета основных эксплуатационных параметров, так и конструкторские тонкости и опыт промышленной эксплуатации станков с гидростатическими опорами.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Эксплуатационные характеристики гидростатических опор.
Системы питания опор.
Особенности гидростатических опор тяжелых станков.
Конструктивные особенности станков с гидростатическим смазыванием.
|
|