Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Технологическое оборудование, оснастка и инструменты __________________________________________________________________ 243 возможность оценить, насколько эффективно используется рабочее пространство станка, что, по мнению авторов, является одним из важных экономических показателей станка. В качестве оценочного параметра авторами предлагается использовать отношение объема технологического рабочего пространства Vт к объему геометрического рабочего пространства Vг. Величина Vт/Vг показывает долю объема технологического рабочего пространства в общем геометрическом и характеризует эффективность использования рабочего пространства. Таким образом величина Vт/Vг позволяет количественно оценивать различные компоновки станков с паралельной кинематикой на этапе их проектирования с целью выбора оптимального варианта компоновки станка. Для расчета предлагаемого параметра Vт/Vг при анализе различных компоновок был выбран распространенный и достаточно простой механизм типа «трипод». Под различными компоновками в данном случае понимаются различные сочетания геометрических параметров параллельного механизма. Для расчета использовалась специально разработанная модель [1]. Расчет выполнялся в два этапа. На первом этапе исходными данными являлись размеры технологического рабочего пространства; количество штанг; начальный угол расхождения штанг (угол между штангами в сложенном состоянии); радиусы основания и подвижной платформы. На первом этапе вычислялись длины приводных штанг в сложенном состоянии и с максимальным вылетом штока, необходимые для обеспечения требуемых размеров технологического рабочего пространства. На втором этапе задавались количество штанг; начальная и конечная длины штанг, расчитанные на первом этапе; высота установки шарниров на основании и платформе; радиусы шарниров на основании и подвижной платфоме; диаметры гильзы и штока штанги; радиусы основания и подвижной платформы. На этом этапе вычислялись расстояние между основанием и подвижной платформой; размеры геометрического рабочего пространства и его объем Vг. Затем вычислялось значение Vт/Vг. Границы технологического рабочего пространства были заданы в виде призмы с размерами 300х300х200 мм. Остальные параметры задавались индивидуально для каждого из рассматриваемых компоновочных решений. В таблице 1 приведены результаты расчетов. Они показывают, что значения параметра Vт/Vг для различных сочетаний геометрических параметров МПС могут существенно различаться. Среди рассмотренных компоновок наибольшее значение Vт/Vг - 0,394 и наименьшее - 0,107 отличаются более чем в 3,5 раза, следовательно предлагаемый параметр Vт/Vг может быть использован в качестве одного из критериев для оценки целесообразности использования той или иной компоновки металлообрабатывающего станка.