Введение
1 Информационный обзор 6
1.1 Причины применения сотовых панелей в спутниковой технике 6
1.2 Обзор технологий обработки сотового заполнителя в растянутом
состоянии 8
2 Анализ сил резания при обработке сотового заполнителя 10
2.1 Обзор методик расчета сил резания 10
2.2 Анализ сил резания возникающих в сотовом заполнителе
аналитическими методами 11
2.3 Обзор способов моделирования процесса резания численными
методами 14
2.4 Порядок построения модели процесса резания и основные
особенности 16
2.5 Верификация методики расчета сил резания 18
2.6 Расчет сил резания в сотовой панели с использованием численной
модели 23
3 Анализ напряженно деформированного состояния сотового
заполнителя при обработке 27
3.1 Порядок построения модели и основные особенности 27
3.2 Анализ деформации в процессе обработки при различной ширине
паза сотовой панели 34
4 Проектирование шпиндельного узла 42
4.1 Расчет режимов резания 42
4.2 Тип шпинделя 43
4.3 Выбор двигателя 44
4.4 Конструкция конуса шпинделя 47
4.5 Подшипники качения для опор шпинделя 49
4.5.1 Конфигурация расположения подшипников 51 4.5.2 Способы смазывания подшипников качения жидким материалом. 53
4.5.3 Выбор способа создания предварительного натяга подшипников . 54
4.5.4 Жесткость, грузоподъемность и быстроходность опор шпинделя.. 55
4.5.5 Расчет ресурса опор шпинделя 56
4.6 Конструирование корпуса 61
4.7 Уплотнения шпиндельного узла 62
4.8 Конструирование и расчеты шпинделя 63
4.8.1 Расчет жесткости шпиндельного узла 64
4.8.2 Расчет на виброустойчивость шпиндельного узла 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
Список использованной литературы 73
Приложение
На сегодняшний день сотовый заполнитель является самым перспективным материалом для изготовления сверхлегких и прочных конструкций различного назначения. Отличие сотовых конструкций применяемых в космической технике от аналогов в промышленности заключается в том, что большинство выполняется со встроенным жидкостным трактом с более высокими требованиями к форме поверхности. На данный момент нет методики очинки точности паза сотового заполнителя после обработки. Была поставлена задача от предприятия ОА ИИС в нахождении точности обработки. Готовой методики не было найдено, поэтому появилась необходимость в проведении информационного обзор в области процесса обработки сотового заполнителя в растянутом состоянии, декомпозиция обработки сотового заполнителя. В качестве учебной конструкторской задачей была поставлена цель спроектировать высокоскоростной шпинделя для обработки композитных(в моем случае сотовый заполнитель) материалов и алюминиевых заготовок.
Цель:
Анализ деформации сотового заполнителя при обработке на вакуумном столе в растянутом состоянии.
Задачи:
1. Провести информационный обзор в области процесса обработки сотового заполнителя в растянутом состоянии.
2. Анализ сил резания при обработке сотового заполнителя.
3. Анализ напряжено деформированного состояния сотового заполнителя при обработки.
4. Проектирование универсального шпиндельного узла
Были решены такие задачи
1. Проведен информационный обзор в области процесса обработки сотового заполнителя в растянутом состоянии. В ходе которого не было выявлено подходящего способа обработки заменяющего текущий на заводе ОА ИСС.
2. Проанализированы силы резания при обработке сотового заполнителя. Были найдены силы аналитическим методом , численного моделирования.
3. Проанализировано напряжено деформированное состояние сотового заполнителя при обработке с учетом сил резания.
4. Был спроектирован универсальный высокоскоростной шпиндельный узел. Так же шпиндельный вал был проверен на жесткость и виброустойчивость, приведена диаграмма выбора безопасной частоты вращения фрезы.
