Рациональное проектирование несущих конструкций тяжелых и уникальных многоцелевых станков

• Автор: Атапин, Владимир Григорьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 240 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Формулировка задачи исследования
1.2. Выбор характеристического показателя качества
проекта
1.3. Выбор методов исследования
1.3.1. Численные методы
1.3.2. Методы оптимального проектирования
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
СТАНКОВ
2.1. Вводные сведения
2.2. Основные аспекты технологии проектирования
несущих конструкций

. о.
Анализ возможных видов нарушения эксплуатационных
качеств несущих конструкций
2.4. Вопросы прочностной надежности конструкций
2.5. Математическое обеспечение
2.5.1. Математическое обеспечение МКЗ
2.5.2. Математическое обеспечение в оптимальном
проектировании конструкций
2.6. Программное обеспечение
2.6.1. Структура программного обеспечения
2.6.2. Оценка достоверности получаемых результатов
2.6.3. Программная реализация интегрированной работы
МКЗ и методов оптимизации
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СИСТЕМЫ СТАНКА ЗАДАННОЙ
КОМПОНОВКИ
3.1. Компоновка уникального многоцелевого станка
3.2. Расчетные условия для несущей системы
3.3. Расчет контактных деформаций в соединениях
станка
3.3.1. Методы расчета контактных деформаций
3.3.2. Сравнительная оценка методов расчета контактных
деформаций
3.3.3. Оценка контактных деформаций в неподвижных
стыках многоцелевого станка
3.3.4. Расчет контактных деформаций в подвижных
соединениях многоцелевого станка
3.4. Моделирование несущей системы
3.4.1. Моделирование несущей системы собственно станка
3.4.2. Моделирование несущей системы поворотноподвижного стола
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
Л Л о

ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИИ СТАНКОВ
С ОПТИМАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
4.1. Анализ реакций серийных несущих конструкций
4.1.1. Стойка
4.1.2. Шпиндельная бабка
4.1.3. Фундамент
4.1.4. Станина
4.1.5. Палета
4.2. Проектирование несущих конструкций с оптимальными параметрами
4.2.1. Проектирование конструкции как единое целое
4.2.2. Проектирование конструкции на основе

подконструкции
4.3. Несущие конструкции MC заданной компоновки с
оптимальными параметрами
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИЙ
5.1. Вводные сведения
5.2. Динамическая модель уникального многоцелевого станка
5.3. Анализ спектра собственных частот и форм колебаний
5.4. Исследование вынужденных колебаний
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕСУЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ
6.1. Горизонтальный координатно-расточный станок
6.2. Одностоечный токарно-карусельный станок
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ют резонансные колебания, возникающие при совпадении частоты внешних воздействий со с частотой собственных колебаний р одного из упругих звеньев станка. Для избежания резонансных явлений необходимо исключать из зоны рабочих режимов частоту возбуждения 1291:
0,7р < о < 1,3р . (1.5)
Оптимизация несущих конструкций в соответствии с критериями (1.4) и (1.5) связана с достижением максимально возможной виброустойчивости станка, что, в свою очередь, возможно при варьировании собственной жесткости элементов конструкции, т.е. существует связь с критерием (1.3).
Д. Теплостойкость. Существенное влияние на точность обработки оказывают тепловые деформации точных механизмов и несущих конструкций. Учет влияния температурных деформаций несущих конструкций на стадии предварительного проектирования представляет известные трудности Г142].
Е. Точность позиционирования характеризуется ошибкой вывода узла станка в заданную позицию. При проектировании несущих конструкций этот фактор не учитывается.
3. Масса. Масса (или вес) - одна из основных характеристик конструкции, поэтому в большинстве работ по оптимальному проектированию этот показатель либо рассматривается в качестве целевой функции, либо фигурирует среди других принимаемых ограничений. Масса конструкции характеризует как расход материалов, необходимых для ее создания, так и некоторые эксплуатационные свойства. Кроме того, затраты на материал, изготовление и транспортировку зависят также от массы конструкции.
На этапе технического предложения, когда происходит формирование компоновки несущей системы, прогноз окончатель-