202 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
202
УДК 621.9.06
МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ СТОЛА МНОГОЦЕЛЕВОГО
СТАНКА И ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ
В.Г. АТАПИН, доктор техн. наук, профессор
(
НГТУ, г. Новосибирск
)
Атапин В.Г. –
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
teormech@ngs.ruРассматривается расчет паллеты, входящей в состав несущей системы тяжелого мно-
гоцелевого станка, с учетом жесткости обрабатываемой детали. Для учета жесткости обраба-
тываемой детали предлагается использовать условную корпусную деталь минимальной
жёсткости. Показано, что учёт жёсткости обрабатываемой детали приводит к существенному
снижению перемещений и массы паллеты.
Ключевые слова:
многоцелевой станок, поворотно-подвижный стол, моделирование,
несущие конструкции, метод конечных элементов.
Введение
В работе [1] рассмотрен детерминированный и вероятностный подход к расчёту не-
сущей системы поворотно-подвижного стола, входящего в состав тяжёлого многоцелевого
станка (рис.1). При построении моделей прочностной надёжности использовались модели
нагружения несущей системы стола, которые учитывают только вес обрабатываемой детали,
но не учитывают её жёсткость. Однако изменение положения в пространстве любой точки
обрабатываемой детали, установленной на поворотно-подвижном столе, зависит не только от
жёсткости стола, но и от жёсткости обрабатываемой детали.
Целью настоящей работы является оценка влияния жёсткости обрабатываемой детали
на жесткость несущей системы поворотно-подвижного стола. Для этого предлагается ис-
пользовать в качестве обрабатываемой детали кор-
пусную деталь минимальной жёсткости.
Теория
Как и в [1], здесь также рассматривается рас-
чет паллеты как наиболее деформируемого элемента
несущей системы стола. Конструкция паллеты пред-
ставляет собой пространственную тонкостенную кон-
струкцию прямоугольной формы ячеистой структуры
с размерами
L
= 5,6 м,
B
= 3,6 м,
H
= 0,8 м (рис. 2).
По нижнему контуру паллеты расположены продоль-
ные и поперечные рёбра прямоугольного поперечно-
го сечения. Корпус паллеты опирается на направля-
ющие саней стола 6 (рис. 1) кольцевого поперечного
сечения (внешний диаметр 3,6 м). Расчетная схема
паллеты строится на основе следующих положений.
1. Корпус паллеты моделируется пластинча-
Рис.1.
Компоновка тяжёлого многоце-
левого станка:
1
– стойка;
2
– шпиндельная бабка;
3
– станина;
4
– обрабатываемая деталь;
5
– паллета;
6
– сани стола;
7
– станина
стола;
8
– фундамент
1
2
4
5
6
7
3
8