Обеспечение жесткости вертикально-фрезерного станка с ЧПУ с применением средств SolidEdge
Анализ проблем моделирования системы станок-инструмент-деталь. Система предварительной оценки упругих деформаций, возникающих в ходе механической обработки при различном расположении элементов технологической системы и разном направлении сил резания.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.09.2019 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Обеспечение жесткости вертикально-фрезерного станка с ЧПУ с применением средств SolidEdge
Жесткость несущей системы оценивается по величине относительных смещений инструмента и заготовки под действием сил резания. Эти смещения зависят от величины силы резания, собственной жесткости отдельных узлов станка, контактной жесткости между узлами станка и от порядка расположения этих узлов в пространстве. При оценке погрешностей под действием упругих деформаций необходимо также учитывать деформации инструментальной оснастки, приспособления и заготовки.
Элементы технологической системы могут деформироваться по-разному при различном их расположении и разном направлении сил резания.
Если не принимать во внимание этот фактор, могут возникнуть недопустимые погрешности при обработке. Поэтому при изготовлении точных деталей необходимо произвести предварительную оценку упругих деформаций технологической системы.
Для выполнения проекта была выбрана система SolidEdge, ввиду доступности студенческой лицензии. SolidEdge, являясь предшественником САПР NX, использует схожие модули проектирования и инженерного анализа.
Рисунок 1- Несущая система станка.
Расчетная модель фрезерного станка включает в себя следующие узлы (дан разрез по средней линии станины, рис. 1)):
1- стойка, 2- каретка, 3- шпиндельная бабка, 4- шпиндель, 5- рукав, 6- патрон,7- инструмент, 8- стол, 9- салазки, 10- регулирующая пластина, 11- станина.
Деформации несущей системы вносят значительный вклад в образование погрешности обрабатываемой поверхности. Для снижения погрешности необходимо:1. Произвести трехмерное моделирование и симуляцию технологической системы фрезерного станка.
2. Оценить деформации инструмента и заготовки.
3. Изменяя схему резания, взаимное расположение инструмента, приспособления и заготовки, обеспечить суммарную деформацию в пределах допуска.
Применяя для этой цели инструменты трехмерного моделирования можно:
1. Устранить потери на брак вызванные недопустимыми упругими деформациями технологической системы.
2. Повысить качество изготовляемых деталей.
Для решения поставленной задачи было применено программное обеспечение SolidEdgeST6 (студенческая лицензия) от компании SiemensPLMSoftware, из применённых модулей были применены “Моделированиедеталей”, “Конструирование сборо”, “Создание чертежей”, “Симуляция”.
Для построения расчетной схемы были построены трехмерные модели деталей несущей системы и осуществлена их сборка с учетом характера соединений. Имитировалась установка станины на трех опорах.
По линии условного контакта (резания) инструмента и заготовки были приложены равнодействующие сил резания Р1 и Р2.
Рисунок 2- Приложенные ограничения. Рисунок 3-Приложенные силы и контакты.
Для проведения анализа был использован «Статический анализ». Для этого была построена конечно-элементная сетка (рис. 4). Далее выполнялась симуляция нагружения модели несущей системы силами резания (рис. 5). В качестве результатов для последующего анализа были определены величины смещения инструмента и заготовки по осям координат с помощью функции «Проба» (рис. 6).
Рисунок 4- Создание сетки.
Рисунок 5-Результаты симуляции.
Рисунок 6-Деформации измеренные функцией “Проба”.
Итоговая деформация в точке резания определяется как сумма смещений инструмента и заготовки, определенных с помощью функции “Проба”. В случае превышении суммарной деформации допуска на обработку поверхности необходимо:
1. Определить какой элемент технологической системы оказывает решающее влияние на суммарную деформацию и повысить его жесткость.2. Изменить схему резания.
3. Изменить взаимное расположение инструмента, приспособления и заготовки.
В результате данного исследования выявилась возможность предварительной оценки упругих деформаций технологической системы под действием сил резания средствами трехмерного моделирования и конечно-элементного анализа. Применяя эти результаты можно обеспечить заданное качество изготовляемых деталей.
Библиографический список
станок инструмент упругий деформация
1. Бушуев В.В. Станочное оборудование автоматизированного производства. М.: Изд-во «Станкин», 1986.
2. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971
3. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поиск собственных частот элементов вертикально-фрезерного и токарного станков и резонансных амплитуд. Расчет силы резания, частоты вращения. Жесткость элементов токарного станка. Выбор и расчет необходимых коэффициентов. Корректировка скорости резания.
отчет по практике [87,5 K], добавлен 12.10.2009Обоснование основных технических характеристик вертикально-фрезерного станка. Кинематический расчёт привода главного движения. Силовые расчёты элементов спроектированного узла. Расчёт наиболее нагруженной зубчатой передачи на выносливость при изгибе.
курсовая работа [867,1 K], добавлен 29.12.2014Процесс торцевого фрезерования на вертикально-фрезерном станке, оптимальные значения подачи, скорости резания. Ограничения по кинематике станка, стойкости инструмента, мощности привода его главного движения. Целевая функция - производительность обработки.
контрольная работа [134,0 K], добавлен 24.05.2012Модель станка вертикально-фрезерного, масса и жёсткость его элементов и расчёт собственных колебаний. Расчёт рекомендуемой скорости резания и частоты вращения фрезы. Налагаемая частота входа-выхода зубьев. Расчёт резонансной амплитуды элементов станка.
практическая работа [65,3 K], добавлен 30.05.2012Динамический расчет вертикально-фрезерного станка 675 П. Расчет обработки вала ступенчатого. Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А. Определение прогиба вала, параметров резца, режимов резания и фрезерования.
практическая работа [268,9 K], добавлен 31.01.2011Устройство, состав и работа фрезерного станка и его составных частей. Предельные расчетные диаметры фрез. Выбор режимов резания. Расчет скоростей резания. Ряд частот вращения шпинделя. Определение мощности электродвигателя. Кинематическая схема привода.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.01.2013Назначение и типы фрезерных станков. Движения в вертикально-фрезерном станке. Предельные частоты вращения шпинделя. Эффективная мощность станка. Состояние поверхности заготовки. Построение структурной сетки и графика частот вращения. Расчет чисел зубьев.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 25.03.2012Структурно-кинематический анализ горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г, выявление исполнительных движений и настройка необходимых параметров для обработки детали. Техническая характеристика и конструктивные особенности, основные узлы станка.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 09.11.2013Проведений мероприятий по техническому обслуживанию фрезерного станка. Соблюдение регламентированных правил эксплуатирования фрезерного оборудования на протяжении всего заявленного срока службы. Обслуживание каждой системы и механической части станка.
презентация [1,4 M], добавлен 03.05.2016Характеристики и свойства токарного станка. Расчетное значение скорости резания. Частота вращения шпинделя станка, характеристики его механизма подачи. Определение жесткости винта в осевом направлении. Расчет частоты собственных колебаний подсистемы.
контрольная работа [376,2 K], добавлен 14.04.2011Исследование зависимости температурной деформации шпиндельного горизонтально-фрезерного станка (при холостом ходу) и его узлов от времени работы и охлаждения. Пути минимизации воздействия нагрева на успешность осуществления технологического процесса.
лабораторная работа [85,2 K], добавлен 02.12.2010Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015Выбор станка и инструментального обеспечения. Габарит рабочего пространства, технические характеристики и электрооборудование фрезерного станка с ЧПУ 6Р13Ф3. Расчет режимов резания для операции фрезерования. Скрины этапов обработки. Описание NC-110.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.04.2015Приобретение практических навыков назначения режимов резания, механической обработки детали и составлении программы для изготовления детали на токарном станке с ЧПУ 16Б16Т1. Составление последовательности переходов с назначением режущих инструментов.
лабораторная работа [413,8 K], добавлен 07.06.2011Ознакомление с назначением, устройством, электрооборудованием, эксплуатацией вертикально-фрезерного станка. Расчет мощности двигателя и выбор аппаратов, разработка схем управления, схемы соединения и монтажной схемы панели управления, охрана труда.
курсовая работа [169,8 K], добавлен 25.03.2016Расчет регрессионных моделей параметров, используемых для оценки переходных процессов при механической обработке. Моделирование элементов системы управления режимами обработки деталей с учетом свойств обрабатываемых материалов и геометрии режущей кромки.
контрольная работа [923,3 K], добавлен 07.12.2013Системный анализ аналогов и выбор прототипа станка. Описание конструкции и системы управления оборудования. Определение класса точности. Расчет режимов резания, выбор электродвигателя. Ресурс точности, определение времени безотказной работы станка.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.01.2015Деталь "Шток" и маршрут ее обработки. Анализ конструкции устройств и механизмов станка. Компоновка модернизируемого станка. Особенности кинематической схемы и цепей станка. Обоснование и предварительный расчет приводов. Построение структурных сеток.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 14.04.2013Изготовление агрегатного станка для обработки группы отверстий в детали "Планка". Подбор технологического оборудования и узлов станка, их технические характеристики. Определение порядка обработки и технологических переходов. Расчет режимов резания.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.05.2012Разработка технологического процесса изготовления корпуса клапанной крышки. Зависимость качества обработки деталей от жесткости и точности металлорежущего станка, а также всех элементов технологической оснастки станка. Обзор себестоимости детали.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 12.08.2017
