ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Анализ основ и возможностей компьютерного проектирования 4
Глава 2 Анализ конструкции станка 17
Глава 3 Анализ возможности модернизация станка путем оптимизации процесса 3D проектирования силовых узлов 21
Глава 4 Исследование влияния качества 3D модели на структуру результатов расчета деформаций силовых узлов 43
Глава 5 Параметризация и моделирование напряженных состояний силовых узлов станка 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 77
ПРИЛОЖЕНИЯ 80
Использование трехмерного моделирования позволяет улучшить понимание геометрии модели и понять принцип работы изделия уже на стадии предварительной разработки. Имитация работы изделия на компьютере при помощи прикладных программ трехмерного проектирования и моделирования позволяет рассчитать и предвидеть поведение изделия. Позволяет определить с заданной точностью «недостатки и слабые места» и оптимизировать механизм, даже не имея физической его модели или опытного образца.
Поэтому в процессе работы над магистерской диссертацией решались следующие основные задачи:
• модернизация четырехкоординатного многоцелевого станка на основе параметрического моделирования нагруженных состояний его основных узлов;
• создание твердотельной модели шпиндельной бабки станка;
• выполнение исследования влияния типа и размера конечно - элементной сетки на точность расчета;
• выполнение расчетов поля распределения температур шпинделя, станины и шпиндельной коробки с использованием метода конечных элементов.
В результате выполнения диссертационного исследования проведены следующие основные работы:
1. Разработана конструкция шпиндельного узла, в которой механизм поперечной подачи шпинделя и автоматического крепления инструмента совмещены в шпиндельной коробке.
2. Создана твердотельная модель шпиндельной бабки станка.
3. Выполнено исследование влияния типа и размера конечно-элементной сетки на точность расчета.
4. Выполнен расчет поля распределения температур шпинделя, станины и шпиндельной коробки с использованием метода конечных элементов.
5. Выявлена возможность использования тепловых труб в качестве средства управления жесткостью шпиндельного узла.
