Баланс жесткости стойки фрезерно-сверлильно-расточного станка с симметричным расположением шпиндельной бабки

Abstract

Проведен МКЭ-анализ стойки в сборе для тяжелого горизонтального фрезерно-сверлильно-расточного станка с симметричным расположением шпиндельной бабки. Выявлены ведущие моды статической деформации: кручение стойки, изгиб стойки и изгиб сопряженного ползуна. Стойка оказалась податливой главным образом в направ-лении поперечной оси X. Найдены вклады мод деформации в суммарное смещение шпинделя в зависимости от текущих координат станка. Баланс мод меняет жесткость стойки до 6 раз. В наименее жестком положении (каретка поднята, ползун выдвинут) моды кручения стойки, изгиба ползуна и изгиба стойки находятся в соотношении 2 : 2 : 1. Даны рекомендации по управлению балансом мод деформации и увеличению жесткости стойки.

FEA analysis for assembled stand of heavy horizontal milling and boring machine tool with symmetrical spindle stock disposition is conducted. Main modes of static deformation are revealed: stand torsion, stand bending and ram bending. It has been found that the stand is flexible in transversal (X) direction. Contributions of deformation modes to the spindle total displacement as the function of current machine tool coordinates are found. Mode balance changes the stand rigidity up to 6 times. In the least rigid position (carriage raised, ram put forward) the modes of stand tor­sion, ram bending and stand bending correlate as 2 : 2 : 1. Recommendations on deformation mode balance control and rigidity increase are given.