Введение к работе
Актуальность темы: Уровень развития современного машиностроения предьявляет высокие требования к металлорежущим станкам. Показатели динамического качества станка в значительной степени определяют его выходные показатели (точность, на-.-. дежность и производительность). В свою очередь технико-эконо-;>> . мические показатели закладываются (на 70-80%) на этапе проектирования, дорабатываются на этапе доводки и должны поддерживаться при проектировании. Современная технология создания машин предусматривает использование моделей на всех указанных выше этапах их жизненного цикла.
Конструкция станка оказывает большое влияние на его точность - один из важнейших технико-экономических показателей. Для повышения точности проектируемого станка, необходимо вскрыть взаимосвязь между показателями его точности и параметрами конструкции и дать соответствующие рекомендации конструктору. С этой целью целесообразно применять расчетные методики, которые позволяют конструктору быстро и наглядно оценивать эффективность различных конструктивных вариантов. Существует много разработок для расчета конструкций методом конечных элементов, но большинство из них носит общий характер, не учитывает особенности конструирования станков и являются сложными в применении.
В связи с этим актуальной задачей является разработка методов, позволяющих не только рассчитывать характеристики проектируемых станков и проводить подробный анализ работы их элементов с учетом возмущающих факторов, но и на основе этого анализа так изменять конструкцию, чтобы динамическое качество станка становилось выше.
Цель: Разработка методики применения модального анализа для моделирования несущих систем станков, с целью улучшения их динамического качества.
Научная новизна состоит в:
реализации модального подхода для расчета и анализа динамических характеристик несущих систем станков;
разработке балансов модальной податливости, приведенных в зону обработки, и их использовании для анализа динамических характеристик станков.
- г -
Практическая ценность состоит в разработке:
программно-методического комплекса для расчета и анализа статических и динамических характеристик несущих систем станков;
методики расчета характеристик несущей системы станков в рабочем пространстве;
алгоритма диагностики и отладки расчетных схем несущих систем.
Реализация работы состоит в использовании программно-методического комплекса для расчета и анализа статических и динамических характеристик несущих систем станков:
при проектировании станков на заводах: МСЗ, Станколи-ния, Рязанский, Коломенский и др., а также в НИТИОП и ЩИТИ.
в учебном процессе МГТУ Станкин и более чем 10 других учебных заведений, среди которых технические университеты СНГ - Белорусский, Санкт-Петербургский морской. Киевский, Азербайджанский, Саратовский, Оренбургский, зарубежные Технические университеты Хемниц-Цвикау (Германия), Гуанджоу (Китай).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 5 работ и разработаны методические рекомендации в виде руководства пользователя программного комплекса ESW.
Объем работы: Диссертация состоит из введения и 4 глав, изложенных на 155 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 87 наименований.