3. 主轴端部位移:
2Pa3?l?P??KA??a?2a?? y?y1?y2?1??1? ?1??????????3EI?a?KA?KB??l?l????合理的跨度可以根据公式确定,最小偏转状态,这应该是合理
的,跨度:
Pa31P??3EIaKA整理后得:
??K??2a2?2a???1?A???3??3??0
?l?KB?l0??????0???3 l0?6EI6EI?KA???l0?1??0 ??KAaKA?KB?EI,代入上式,可解出: 3KAa4. 用计算线图来定l0,令综合变量???l? ???0??a?31 (4-1)
?l0KA??6???1?aK?B???系无量纲量的部门,它说,抗弯刚度EI和主轴前轴承的刚度和悬垂三平
方比,根据公式,是一个函数的比率可以作为参考,做出的计算图。
5. 计算如下:
前端角接触球轴承的刚度KA:
KA?1.183Frdb?iz?co5s? (4-2)
2 Fr?Fre?Fa0co?t?7400?1380cot25??10359N (4-3)
KA?1.18310359?15.875?202?cos525??39N/6?m (4-4)
检查轴承额定动负荷??25?,z?20,db?15.875,C?74kN,取Fre?C/10?7400N,Fa0?1380N。
同理得: KB?279 N/?m
KA396??1.42 KB279将大直径100mm,小直径50mm,中心距80mm以及上下轴承的刚性度计算入公式(4-1)得:
11-6 ??EI?2?10?4.69?10?0.64
336KAa396?0.08?10式中 E——弹性模量,钢的E?2?1011Pa;
I——截面惯性距, I?0.05D4?d4?4.69?10?6m4
查主轴最佳跨距计算线图得:
l0?3.75 a??
所以 l0?3.75a?300 mm
计算得主轴跨距为300mm
图4-2所示的主要结构和主要尺寸。
4.1.5主轴的刚度计算
寸尺要主和构结轴主 -24图
1. 当量外径de
如果主轴和轴承的段数,然后等效直径de
de?d1l1?d2l2???dnln mm (4-5)
l式中 d1,l1,d2,l2,···,dn,ln——分别为各段的直径和长度mm; l——总长,l?l1?l2???ln
de?80?75?85?132???120?36?97mm
314如果轴承直径相差不大,而且前后轴承的平均直径为约当量直径。 2. 主轴刚度Ks
3?104de3?104?0.0974?1296.8N/?m ?Ks?22aA?l?aA?0.074?0.3?0.074?式中 di——主轴孔径,
aA——前支撑点距主轴端部的距离
3. 对于这种机床的刚度要求
KB?Kcbblimcos? (4-6)
2??1???4式中 Kcb——切削系数(N/um.mm)
blim——极限切削宽度(mm) ?——机床系统的阻尼比
?——表面切削垂直线与作用力Fa的夹角