Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 62 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ закрепляется в угловых зонах паллеты в трех точках (рис. 6, места приложения сил), что обе- спечивает эквивалентность схем нагружения для двух рассматриваемых случаев – без учета и с учетом жесткости обрабатываемой детали. Для оценки совместной работы системы паллета–обрабатываемая деталь нами предлага- ется использовать условную корпусную деталь минимальной жесткости (без перегородок, ре- бер жесткости, замкнутых внутренних контуров и др.) c расчетным весом 2000 кН и поперечным сечением, обеспечивающим заданный эксцен- триситет центра тяжести А ( x , y ) с координатами (рис. 7): x = L /20 = 5,6/20 = 0,28 м, y = B /30 = 3,6/30 = 0,12 м. Для всех расчетов учитывалось ограничение (7) на толщину стенок и ребер паллеты по литейным условиям. Для заданной паллеты t min = 23 мм. Расчеты проведены в среде программного комплекса APM WinMachine (версия 7.0) мето- дом конечных элементов: 1) для паллеты с оптимальными размерами, 2) паллеты с толщиной стенки корпуса 23 мм, ограниченной по литейным условиям. На рис. 8. изображено деформированное состояние паллеты, нагруженной условной корпусной деталью. Приведенные в табл. 5 ре- зультаты расчетов показывают, что жесткость обрабатываемой детали существенно влияет на жесткость паллеты и, следовательно, несу- щей системы стола в целом – масса паллеты уменьшается на 22,3 %. Наименьшее значе- ние собственной частоты паллеты с толщиной стенки 23 мм составляет 88,18 Гц, что значи- тельно выше допускаемой собственной часто- ты 10,8 Гц (определяется наибольшей частотой вращения шпинделя 500 мин –1 с отстройкой от Т а б л и ц а 5 Результаты расчета с учетом жесткости обрабатываемой детали Модель нагружения Толщина элементов паллеты Масса паллеты верхней плиты стенок ребра мм т Без учета жесткости обрабатываемой детали, оптимальная конструкция 29,0 36,3 69,5 24,59 Учет жесткости обрабатываемой детали 23,0 23,0 69,5 19,11 Рис. 6 . Схема нагружения поверхности паллеты при расчете с учетом жесткости обрабатываемой детали Рис. 7 . Поперечное сечение условной корпусной детали Рис. 8. Деформированное состояние пал- леты при нагружении условной корпус- ной деталью (вид снизу)