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 » ________________________________________________________________ 220 УДК 621.09 МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА 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 Исследуются деформации фундамента тяжелого многоцелевого станка на жестком и упругом основаниях. Установлено, что в рассматриваемых условиях минимальная высота фундамента составляет 2 м. Ключевые слова : многоцелевой станок, фундамент, метод конечных элементов, деформация. Постановка задачи. Фундамент для многоцелевого станка (МС) представляет собой пространственное массивное тело (рис. 1). Основной расчетной нагрузкой для фундамента являются:  нагрузка от подвижных частей (стойка, шпиндельная бабка, противовес) станка общей массой 140 т,  нагрузка от обрабатываемой детали массы 200 т,  давление распределенной нагрузки от станины 40 кН/м для станка и стола. Размеры фундамента в плане (длина и ширина) зависят от рабочей зоны станка и назначаются из конструктивных соображений. Поэтому основной целью исследования является определение рациональной толщины H фундамента. При расчете фундамент рассматривается как на абсолютно жестком основании, так и на упругом винклеровом основании коэффициентом постели k = 10 МПа/м [1]. Модель фундамента строилась в системе проектирования Solid Works, конечно-элементный анализ модели проводился средствами программного комплекса ANSYS, а также на базе собственных разработок [2]. Результаты и обсуждение. Основные результаты расчета представлены на рис.2–4 на примере деформирования фундамента от действия веса станка. Качественная картина деформирования фундамента от веса стола с деталью аналогичная, количественно – перемещения больше: так, при абсолютно 15 м 5 м 6 м 7,5 м Центр тяжести станка Центр тяжести стола H Рис. 1. Компоновка фундамента МС