Моделирование деформации нежесткого длинномерного вала при токарной обработке на станках с ЧПУ

Мацейн Н.П., Носов Н.В., Якубович Е.А.

Ключевые слова: токарная обработка, вал, точность формы, деформация, метод конечных элементов, моделирование, ANSYS.

Аннотация. В работе предлагается методика управления точностью длинномерного вала при токарной обработке с применением компьютерного моделирования в среде ANSYS. Выполнены расчеты перемещения оси вала из стали 30ХГСА в зависимости от подачи и установлено значение подачи, обеспечивающей заданную величину геометрической точности вала при принятой скорости резания. На основе численных расчетов и данных производственных экспериментов показана возможность обеспечения точности обработки за счет корректировки режимов резания и компенсации деформации вала.

Simulation of deformation of a non-rigid long shaft during turning on CNC machines

Matseyn N.P., Nosov N.V., Yakubovich E.A.

Keywords: turning, shaft, shape accuracy, deflection, finite element method, madeling, ANSYS.

Abstract. The paper proposes a method for controlling the accuracy of a long shaft during turning using computer simulation in the ANSYS environment. Calculations of the axis displacement of the shaft made of steel 30HGSA are performed depending on the feed and the value of the feed is established, which provides a given value of the geometric accuracy of the shaft at the adopted cutting speed. On the basis of numerical calculations and data from production experiments, it is shown that it is possible to ensure processing accuracy by adjusting the cutting conditions and compensating for shaft deformation.