Obrabotka Metallov 2010 No. 1

УДК 621.9.06:518.4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО КООРДИНАТНО-РАСТОЧНОГО СТАНКА В.Г. АТАПИН, профессор, доктор техн. наук, НГТУ, г. Новосибирск 630092 Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: obrmet@ngs.ru Рассматривается технология проектирования рациональных несущих конструкций горизонтального координатно-расточного станка. Результаты расчета сравниваются с известными в литературе результатами, полученными другими методами. The projection a carrier constructions of the horizontal coordinate-boring machine is considered. The results of computation are compared to indexes obtained in literature other methods. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ОПТИМИЗАЦИЯ, КООРДИ- НАТНО-РАСТОЧНОЙ СТАНОК, НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ. 1. Расчёт несущей системы с упрощенными по геометрии несущими конструкциями 2.Формулировка ограничений Ограничения удовлетворены 3. Оптимизация 4. Расчёт отдельной несущей конструкции 5. Анализ возможных видов нарушения эксплуатационных качеств 6. Формулировка ограничений Ограничения удовлетворены 7. Оптимизация 8. Динамический расчёт Выходные параметры достигнуты Стоп Да Нет Нет Да Да Нет В работах [1,2] рассмотрена технология про- ектирования несущих конструкций тяжелых многоцелевых станков. Технология проекти- рования обеспечивает создание станков без из- быточных возможностей, прогнозирование их работоспособности в условиях интенсивных ме- ханических воздействий и научное обоснование выбора проектных решений. Предложенная тех- нология включает три основных этапа (рис. 1): • на этапе моделирования компоновки стан- ка формируются граничные условия (силовые и кинематические) для отдельных несущих кон- струкций; несущие конструкции здесь имеют упрощенную геометрию поперечного сечения (блоки 1–3); • на этапе моделирования отдельной несущей конструкции (блоки 4–7) получаемоптимальную конструкцию с реальной геометрией поперечно- го сечения и минимально возможной массой при удовлетворении граничных условий; • на заключительном этапе проводится иссле- дование динамики станка с оптимальными кон- струкциями (блок 8). Здесь на примере горизонтального коорди- натно-расточного станка обосновывается воз- можность применения этой технологии к проек- тированию других типов станков. В работе [3] рассматривается параметрическая оптимизация Рис.1. Блок-схема проектирования несущих конструкций МС Продолжение на стр. 22 ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (46) 2010 19 ОБОРУДОВАНИЕ