Obrabotka Metallov. 2016 no. 1(70)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (70) 2016 36 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Т а б л и ц а 4 Результаты оптимального проектирования подкон- струкции стойки Параметр Условия эксплуатации Предельные Типовые n = 1,5 n = 1,0 n = 1,5 n = 1,0 Толщина, м: плоскость xz, yz плоскость xy 0,0797 0,0923 0,0527 0,0830 0,0463 0,0565 0,0284 0,0415 Масса, т 15,30 11,62 9,04 6,08 Т а б л и ц а 5 Поле перемещений узлов оптимальной подкон- струкции стойки (обозначения узлов по рис. 5) Узел Перемещение по оси, м, 10 −5 x y z 1 0,341 −0,378 0,0255 2 0,387 −0,408 0,0310 3 0,414 −0,423 0,0326 4 0,187 −0343 0,1303 5 0,219 − 0,364 0,1304 6 0,240 − 0,380 0,1304 7 0,336 −0,198 −0,0953 8 0,387 −0,226 −0,0947 9 0,418 −0,243 −0,0948 10 0,186 −0,182 0,0095 11 0,221 −0,213 0,0115 12 0,243 −0,231 0,0130 расчетное поле перемещений оптимальной под- конструкции стойки для узлов согласно табл. 2 (коэффициент запаса по жесткости n = 1,5, пре- дельные условия эксплуатации). Полученное поле перемещений узлов оптимальной подкон- струкции с реальной геометрией хорошо со- гласуется с полем подконструкции упрощенной геометрии, полученным при расчете несущей системы (этап II). Ограничение по допускаемой деформации для точек 1–3 по оси y выполняется (0,45∙10 –6 ), другие расчетные деформации мень- ше допускаемых. Следовательно, наибольшее влияние при проектировании стойки имеет составляющая силы резания по оси y . Угол поворота передней стенки оптимальной стойки равен 0,0778 рад, что меньше, чем у стойки в составе несущей си- стемы с упрощенными по геометрии базовыми деталями – 0,1495 рад, т. е. крутильная жест- кость новой стойки выше. 2.3. Расчет паллеты тяжелого поворотно-подвижного стола (этап III) Паллета (рис. 6) представляет собой про- странственную тонкостенную конструкцию прямоугольной формы ячеистой структуры с размерами L = 5,6 м, B = 3,6 м, H = 0,8 м (рис. 7). Расчетные условия следующие. 1. Корпус паллеты моделируется пла- стинчатым прямоугольным и стержневым (ребра жесткости) конечными элементами. В процессе построения более мелкой сетки ребра моделируются пластинчатым КЭ. Рис. 6. Поворотно-подвижный стол Рис. 7. Паллета, расчетная схема ее поверхности и опорная поверхность