Obrabotka Metallov 2011 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (50) 2011 17 ОБОРУДОВАНИЕ ведены результаты исследования несущей системы с различным исполнением базовых деталей для раз- ных условий эксплуатации в сравнении с серийным исполнением. • Типовые условия эксплуатации : чистовая об- работка, фреза торцовая диаметром 250 мм, число зубьев 20, глубина резания 0,5 мм, подача на зуб 0,05 мм, частота вращения шпинделя 170 мин –1 (мак- симальное значение 500 мин –1 ). Результаты расчетов показывают, что имеются возможности по улучшению компоновки базовых деталей по сравнению с их серийным исполнени- ем. Для принятой системы предпочтений следует признать лучшим вариант несущей системы со стойкой с размерами поперечного сечения 1,8 м (по оси х ) и 2,6 м (по оси y ). Вариант несущей системы со стойкой 1,6 × 2,8 (м) отклонен по причине большой протяженности сечения стой- ки по оси y , так как это приводит к дальнейше- му уменьшению рабочего хода (рабочего про- странства) стойки по этой оси. Отметим, что в процессе оптимизации активным ограничением является перемещение т. О по оси y . Если при проектировании станка ориентироваться на типо- вые условия эксплуатации, то на примере расчета серийного варианта видно, что выигрыш по массе составляет около 30 % при сохранении норм точ- ности на обработку. Результаты расчета несущей системы Параметр Условия эксплуатации Предельные Типовые Вариант серийный расчетный серийный Размеры поперечного сечения (в осях), м: −стойка ( х – y ) −шпиндельная бабка ( y–z ) −ползун ( y–z ) 2,0 · 2,46 1,3 · 2,20 0,6 · 0,80 2,3 · 2,3 1,8 · 1,9 0,7 · 0,7 2,46 · 2,46 1,30 · 2,20 0,80 · 0,80 1,8 · 2,6 1,7 · 2,0 0,8 · 0,8 1,6 · 2,8 1,7 · 2,0 0,8 · 0,8 2,0 · 2,46 1,3 · 2,20 0,6 · 0,80 Перемещения т. О , мкм: − ось х (норма 14,11) − ось y (норма 19,89) − ось z (норма 22,55) 7,34 19,89 11,58 6,75 19,89 11,74 6,43 19,89 11,56 9,51 19,89 12,10 9,58 19,89 12,69 6,28 19,89 11,20 Толщина стенки, мм: −плоскость yz, xz −плоскость xy 98 146 94 162 96 147 99 107 98 106,7 71 99 Масса, т 169,9 179,7 181,0 158,2 157,2 119,3 а б Рис. 2 . Исходное ( а ) и деформированное ( б ) состояния станка