Исследование модели следящего суппорта в среде COSMOS Works for Solid Works
· радиальная сила, действующая на ролик базового толкателя;
· радиальная сила, действующая на ролик следящего толкателя;
· радиальная и нормальная силы, действующие на резец;
· сила закрепления.
Для получения картины напряженно-деформированного состояния был использован программный пакет COSMOS-Works. С помощью данного пакета можно решить поставленную задачу с высокой точностью. Система COSMOS-Works применяет для решения задач методом конечных элементов. Преимуществом COSMOS-Works является то, что между постановкой задачи (при наличии геометрической модели) и получением результатов проходит незначительное время. А так же, с использованием данного метода можно произвести расчёт деталей и сборок любой конфигурации и формы.
Для решения поставленной задачи составим схему нагружения суппорта в процессе резания (рис 1.) На оба толкателя и резцедержатель суппорта, установленного в каретку резцедержателя на станке, со стороны обрабатываемой детали действует сила , а на резец также и . Между втулками, резцедержателем и толкателями заданы контактные напряжения в размере (на рисунке не указаны).
С помощью формул теории резания определим силы;
где Сpz, Cpx – постоянные величины, характеризующие вид обрабатываемого материала и исходные условия обработки (табл. 14 [1]);
Xpz, Xpx, Ypz, Ypx – показатели степени при величинах глубины резания и подач соответственно (табл. 15 [1]);
npz, npx – показатели степени при HB.
Для стали: npz = 0,75; npx = 1,5; Cpz = 3,57; Cpx = 0,021; Xpz = 1; Ypz = = 0,75; Xpx = 1,2; Ypx = 0,65.
Smax=1.6 мм/об;
t = 0,5…5 мм.
Определим максимальные значения сил резания
Результат получаем, выполняя следующие этапы:
· создание 3D модели сборки (рис.1 );
· назначение материала для всех деталей;
· построение сетки;
· назначение ограничений;
· назначение сил и контактных напряжений;