Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 9 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Изменение положения в пространстве любой точки обрабатываемой детали, установленной на поворотно-подвижном столе (рис. 1), в процессе ее переориентации в рабочей зоне зависит: • от жесткости стола и обрабатываемой де- тали, • массы обрабатываемой детали и положе- ния ее центра тяжести относительно оси пово- рота стола, • величины и направления силы резания. Указанные параметры, кроме жесткости сто- ла, являются исходными при проектировании: часть из них определяется номенклатурой обра- батываемых деталей, другие – характеристика- ми станка и режущего инструмента. Жесткость стола, зависящую от жесткости паллеты, корпу- са саней и станины, а также контактной жестко- сти стыков, необходимо обеспечить в процессе проектирования. В компоновке стола реализованы такие ре- шения несущей системы, при которых станина и сани испытывают под действием внешней на- грузки главным образом деформацию сжатия. Поэтому высота станины и саней назначается минимально допустимой по конструкторско- технологическим соображениям. Для паллеты УДК 621.9.06 К ВОПРОСУ ОБ ОПТИМАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЯЖЕЛОГО ПОВОРОТНО-ПОДВИЖНОГО СТОЛА В.Г. АТАПИН, доктор техн. наук, профессор ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 15 января 2013 года 630073, г. Новосибирск, пр. К. Марса, 20, Новосибирский государственный технический университет, е-mail: obrmet@ngs.ru На примере паллеты рассматривается оптимальное проектирование несущих конструкций тяжелого поворотно-подвижного стола. Обсуждаются две модели паллеты – модель кусочно-постоянной толщины и модель постоянной толщины в пределах заданных геометрических внешних размеров. Показано, что обе мо- дели паллеты практически одинаковы по массе. Для практики рекомендуется модель постоянной толщины в пределах заданных трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Ключевые слова : многоцелевой станок, поворотно-подвижный стол, моделирование, несущие конструк- ции, метод конечных элементов, методы оптимизации. стола характерно преобладание деформации из- гиба. В связи с тем что перемещения при изгибе существенно больше перемещений при сжатии [2] и, следовательно, жесткость несущей систе- мы стола будет определяться в основном жестко- стью паллеты, далее подробно рассматривается проектирование паллеты, как наиболее дефор- мируемого элемента системы. Серийная паллета (рис. 2) представляет со- бой пространственную тонкостенную конструк- цию прямоугольной формы ячеистой структуры с размерами L = 5,6 м, B = 3,6 м, H = 0,8 м. По нижнему контуру паллеты расположены про- Рис. 1 . Поворотно-подвижный стол