Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

МЕТОДИКА АНАЛИЗА СИЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НЕСУЩИХ СИСТЕМ СТАНКОВ ПРИ КОНТАКТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-1-35-41

Полный текст:

Аннотация

Учитывая высокие требования, предъявляемые к условиям, в которых должны работать прецизионные станки, исследования силовых деформаций несущих систем являются весьма актуальной задачей. В статье приведена методика анализа силовых деформаций несущих систем станков при перемещении массивных подвижных элементов технологических систем при контактных взаимодействиях поверхностей с помощью метода конечных элементов. Объектом исследования является прецизионный горизонтальный координатно-расточной станок (ГКРС) модели 2А459СФ4. Была разработана объемная модель станка с учетом соединения жестко скрепленных деталей между собой и подвижных частей станка. Исследования проводились с помощью программного комплекса ANSYS Workbench 14.5. В статье представлены принятые допущения, которые учитывались при расчете силовых деформаций при контактных взаимодействиях. Приведено подробное описание настраиваемых параметров контактных взаимодействий в расчетной модели в программном комплексе ANSYS Workbench 14.5. Был произведен статический расчет силовых деформаций несущей системы прецизионного ГКРС при контактных взаимодействиях с последующим занесением данных расчета в таблицы. При расчете происходило дискретное перемещение стойки станка. Расчет производился при трех положениях стойки станка: максимально удаленном от обрабатываемой заготовки, центральном положении и при обработке заготовки. Это осуществлялось с целью рассмотрения влияния положения стойки на общие силовые деформации станины станка и на силовые деформации в стыках при контактных взаимодействиях. Представлен сравнительный анализ смещения контрольных точек при теоретическом и экспериментальном исследованиях. Была доказана адекватность данной методики анализа силовых деформаций несущих систем станков при контактных взаимодействиях поверхностей. 

Об авторе

Михаил Анатольевич Рубцов
Поволжский государственный университет сервиса, Тольятти
Россия

аспирант кафедры «Сервис технических и технологических систем»



Список литературы

1. Косов М.Г., Кутин А.А., Саакян Р.В., Червяков Л.М. Моделирование точности при проектировании технологических машин. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 103 с.

2. Косов М.Г., Корзаков А.А. Моделирование контактной жесткости деталей с учетом рельефа шероховатости их поверхности // СТИН. 2003. № 12. С. 23–25.

3. Горшков Б.М. Повышение точности прецизионных станков с составными станинами. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2004. 184 с.

4. Ремнёва О.Ю. Повышение точности обработки отверстий на горизонтальных координатно-расточных станках путем автоматической стабилизации взаимного расположения их осей с осью инструмента : автореф. дис. … канд. техн. наук. Тольятти, 2013. 20 с.

5. Решетов Д.Н., Иванов А.С. Справочные данные по контактной жесткости плоских стыков // Вестник машиностроения. 2002. № 4. С. 39–45.

6. Рыжов Э.В. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1966. 193 с.

7. Пахмуров В.А., Шалдыбин А.Я. Использование метода конечных элементов для анализа конструкции базовых деталей тяжелых станков // Станки и инструмент. 1992. № 2. С. 11–13.

8. Тихомиров В.П. Имитационное моделирование контактного взаимодействия деталей машин с шероховатыми поверхностями // Трение и износ. 1990. Т. 2. № 4. С. 607–614.

9. Агафонов В.В. Теоретическое определение центра тяжести и положения главных осей упругой системы станка // СТИН. 2005. № 8. С. 29–31.

10. Атапин В.Г., Порватова Н.Г. Расчет жесткости базовых деталей тяжелых столов при неравномерно распределенной нагрузке // Вестник машиностроения. 2000. № 7. С. 10–12.

11. Атапин В.Г. Проектирование несущих конструкций тяжелых многоцелевых станков с учетом точности, производительности, массы // Вестник машиностроения. 2001. № 2. С. 3–6.

12. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся станков. М.: Машиностроение, 1978. 216 с.

13. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1984. 256 с.

14. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. В 2 кн. Кн. 1. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1982. 203 с.

15. Основы технологии машиностроения / под ред. А.М. Дальского. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 564 с.

16. Бушуев В.В. Компенсация упругих деформаций в станках // Станки и инструмент. 1991. № 3. С. 42–46.

17. Бушуев В.В. Жесткость станков // СТИН. 1996. № 8. С. 26–32; № 9. С. 17–20.

18. Васильев А.С. Суммарная погрешность обработки и взаимное влияние ее составляющих // Известия вузов. Машиностроение. 1999. № 3. С. 89–96.

19. Васильев Г.Н., Ягопольский А.Г., Тремасов А.П. Проблемы диагностики и обеспечение надежности металлорежущих станков // СТИН. 2003. № 7. С. 14–17.

20. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Ч. 1. Проектирование металлорежущих станов / под общ. ред. А.С. Проникова. М.: Машиностроение, 1994. 443 с.

21. Агафонов В.В. Определение погрешностей обработки с учетом динамических характеристик упругой системы станка // СТИН. 2006. № 5. С. 10–13.


Рецензия

Для цитирования:


Рубцов М.А. МЕТОДИКА АНАЛИЗА СИЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НЕСУЩИХ СИСТЕМ СТАНКОВ ПРИ КОНТАКТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2016;(1):35-41. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-1-35-41

For citation:


Rubtsov M.A. METHODOLOGY OF ANALYSIS OF STRENGTH DEFORMATIONS OF MACHINES CARRYING SYSTEMS DURING CONTACT INTERACTIONS OF. Science Vector of Togliatti State University . 2016;(1):35-41. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-1-35-41

Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)