Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 216 УДК 621.9.06 МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНТАКТНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В СТЫКАХ ТЯЖЕЛОГО МНОГОЦЕЛЕВОГО СТАНКА 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: metal_working@mail.ru Рассматривается расчет контактных деформаций в стыках тяжелого многоцелевого станка на основе технического расчета, моделей шероховатой поверхности и модели стыка в ANSYS. Ключевые слова : многоцелевой станок, контактные деформации, моделирование. Введение. Для тяжелых многоцелевых станков, у которых стойки достигают высоты 10–15 м, перемещения инструмента в зоне резания определяются как сумма перемещений упругих деформаций несущей системы и контактных деформаций в стыках. Целью исследования является обоснование модели для расчета контактных деформаций в соединениях тяжелого многоцелевого станка, предназначенного для обработки корпусных деталей массой до 200 т, в условиях автоматизированного проектирования. Модели  Эмпирические зависимости ( Левина З.М., Решетов Д.Н ) [1]. Для центрального нагружения неподвижных плоских стыков малой площади (до (3…5)10 −3 м 2 ) используются следующие зависимости:     , m k a c F A c M I    где a , φ – линейное и угловое контактное перемещение; c , c k – коэффициенты контактной податливости; F , M – сила и момент, действующие в стыке; A , I – площадь и момент инерции сечения стыка; m – показатель степени. При расчете упругих перемещений в направляющих несущих конструкций принимается, что упругие сближения a в стыке в любой точке при общем виде нагружения пропорциональны нормальным давлениям p : a kp   Модели шероховатой поверхности ( Демкин Н.Б., Крагельский И.В. ) [2, 3]. В настоящей работе рассматривается сближение тел со значительной номинальной площадью контакта. В этом случае различают сближение за счет деформации микронеровностей a , сближение за счет деформации волн a в и суммарное сближение вследствие деформации выступов и волн: a с = a + a в .