Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 212 УДК 621.8 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ШПИНДЕЛЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА В.Р. ГЛЕЙМ, магистрант А.Ю. ЛЕВЧУК, магистрант К.П. ПЛОТНИКОВ, магистрант Г.О. ЧА, магистрант В.Ю. СКИБА, канд. техн. наук, доцент (НГТУ, г. Новосибирск) Глейм В.Р. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: v_gleim@mail.ru В работе рассматривается методика выбора рациональной конструкции шпинделя вертикально-фрезерного станка при проектировании специального технологического оборудования, используя средства систем автоматизированного проектирования (САПР). Предоставляется обоснованный выбор оптимального варианта изготовления шпинделя. Ключевые слова : оптимизация, рационализация, оборудование, станок, шпиндель. Введение В станкостроении на сегодняшний день одной из важнейших задач является повышение эффективности металлорежущего оборудования. В большинстве случаев эту проблему решают посредством рационального конструирования привода главного движения [1 - 8]. Анализ существующих методик проектирования шпиндельных узлов металлорежущего оборудования [9 - 12] позволил выявить, что основными критериями при проектировании шпиндельных узлов являются точность, жесткость, виброустойчивость. Принимая во внимание такие важные критерии оптимизации как стоимость, производительность изготовления и коэффициент запаса прочности, в данной работе была предпринята попытка учесть все перечисленные критерии в процессе разработки главного исполнительного органа фрезерного станка. Целью работы является разработка дополнительных рекомендаций к методике выбора рациональной конструкции шпинделя. Теория и методика проведения расчетов Используя методику прогнозирования технических характеристик металлорежущих станков [13-15], были установлены предельные геометрические параметры привода главного движения. Вследствие этого, в расчете были приняты следующие стандартные размеры ко- нуса шпинделя фрезерного станка – номера 45, 50 и 55. Воспользовавшись рекомендациями, представленными [16 - 20], для изготовления исполнительного органа осуществлен выбор следующих марок сталей: 55, 40ХН и 38ХН3МА [21], - с соответствующим комплексом фи-