Відповідь на Обговорення конструкції саморобного токарного верстату

Zalizovskiy
Автор: Zalizovskiy,
В сусідні темі: ...зайшла розмова про жорсткість колони фрезерного, то я по аналогії із станинами токарного трішки попатякаю. Відразу попереджаю - я не є професійним інженером-конструктором, я погано орієнтуюся в спеціалізованому софті і моя думка не є авторитетною. Отож, колона фрезерного. Зроблена вона із двох складених докупи 120-х швелерів. Ескіз: Консоль "шпінделя" зроблена теж із двох складених докупи швелерів, торець "заварено" 16мм пластиною. "Кубик" 60х60мм на консолі - "шпіндель". До його бічних поверхонь ми будемо прикладати зусилля. Чотири циліндрики діаметром 22мм в нижній частині колони - "гвинти" кріпленні. За них я буду фіксувати колону. Не правильно, але швидко, у мене часу обмаль. Інтуїтивно відчуваю, що це найслабкіше місце конструкції. Перевіримо. Прикладаємо силу 200Н до бічної поверхні шпінделя: Максимальне зміщення в моделі - близько 4 соток. Інтуїція не підвела: Так, підкоси так і просяться, щоб "розмазати" деформацію по конструкції. Спробуємо навантажити "шпіндель" в "лоб": Зміщення і деформація закономірно менші, адже плече прикладеної сили менше. Слабкі місця нікуди не ділися: Комбінований варіант, зусилля прикладене відразу до бічної (лівої) та фронтальної площин "шпінделя": Картина очікувана, загалом. Місця максимального напруження, непогано видно асиметрію: А тепер перевіримо, як працюють підкоси. Швиденько домальовую їх, адже треба і роботу робити: "Гайки" трохи інтерферують із підкосами, пробачте мені цей ляп. Результат: Ситуація закономірно покращилася. Колишні слабкі місця виглядають пристойніше, зміщення в моделі менше трьох соток. Спробуємо вкинути всередину колони ребра, на зразок тих, що пропонувалися за посиланням вище. Скажу відразу, часу на моделювання у мене було обмаль, отож вийшло трохи тяп-ляп. По свободі спробую побудувати точнішу модель. На карті деформацій добре видно як саме розташовані ребра. Ребра мають товщину 16мм. Зміщення в моделі - 2.5сотки. Проблемні місця залишилися: Осмілюся припустити, що конструкція основи не зовсім вдала. Я б зробив якусь пірамідальну конструкцію, щоб рознести деформацію по об'єму колони. Проміжні висновки. Ціною значного ускладнення конструкції ми отримали досить незначне покращення. Осмілюся припустити, що просто збільшення перерізу колони дозволить отримати не гірший результат. Потенційно слабким місцем є низ колони, яким вона кріпиться до інших вузлів конструкції. В першу чергу увагу слід приділити йому.