Динамічний аналізшпиндельних вузлів на конічних газових опорах

Abstract

Розглянуто деякі особливості зміщень вал-шпинделя на конічних газових опорах від співвісного з опорою-втулкою положення за довільних осьових та радіальних навантажень. Проведено динамічний аналіз впливу зміщень у різних напрямках на характеристики жорсткості шпиндельних систем. Запропоновано обґрунтовані аналітичні залежності для розрахунку характеристик шпиндельних систем. Обґрунтована необхідність динамічного аналізу шпиндельних систем та розрахунку несучої здатності та зміщень шпинделів швидкісних верстатів та пристроїв для досягнення високої точності. Доведено, що у фактично реалізованих конструкціях шпинделів з канавками змінної глибини усунути самозбудження можна також спеціальним підбором параметрів макро- та мікрогеометрії конічної газової опори шпиндельних систем. Some features of spindle shaft displacements on the conical gas bearings from the same axis with the support-sleeve position at arbitrary axial and radial loads. A dynamic analysis of the impact of displacement in different directions on the stiffness characteristics of the spindle unit. A reasonable analytical dependences for calculating the characteristics of the spindle units. Proved that the allowable parameters and microgeometry and macrogeometry friction pair of gas lubrication can be calculated to ensure the accuracy of the device. The necessity of dynamic analysis and calculation of spindle units bearing capacity and displacement spindle speed machines and tools in order to achieve high accuracy. Analysis of the conical gas bearings can also develop criteria optimization and determine the optimal parameters, which improves performance. It is proved that in practically realizable designs spindles with variable depth grooves stiffness parameters have improved as compared to the structures of the grooves of constant depth on the spindle shaft.