Studying the stress-strain state of a more loaded node of a special device for turn-milling

Estudio del estado de tensión-deformación de un nodo más cargado de un dispositivo especial para torneado-fresado

En este artículo se presentan los resultados del estudio del estado de tensión-deformación de la pieza del eje intermedio, sometida a elevadas cargas dinámicas durante el funcionamiento de un dispositivo especial para el torneado-fresado. Los valores y la naturaleza de la distribución de tensiones en el cuerpo del eje intermedio se determinan utilizando un paquete de software especial ANSYS Workbench. Se ha revelado el esquema de fuerzas que actúan sobre el eje intermedio. El cálculo se basa en el método de determinación del criterio de fluencia de von Mises. Se ha establecido que el valor máximo de la tensión y el punto más crítico se produce en la transición de los pasos del diámetro de 25 mm a 30 mm. Sin embargo, el valor de estas tensiones no supera los máximos admisibles y puede concluirse que las dimensiones paramétricas del eje intermedio cumplen plenamente los requisitos para garantizar la calidad del dispositivo.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, la falta del equipamiento de máquinas necesario y el desconocimiento de esta tecnología impiden la introducción generalizada del método de alto rendimiento de piezas tales como cuerpos de rotación por torneado-fresado. En las condiciones de las empresas de construcción de maquinaria de la República de Kazajstán, donde se utilizan principalmente equipos universales de máquina-herramienta, este problema es aún peor.

En este sentido, en el marco de los estudios financiados por el Comité Científico del Ministerio de Educación y Ciencia de la República de Kazajstán (subvención nº AP08956387 "Creación de un prototipo de dispositivo universal basado en un torno para la aplicación de la tecnología de torneado-fresado"), se ha desarrollado el diseño de un dispositivo especial para la aplicación de la tecnología de torneado-fresado.

Se obtuvo una patente de la República de Kazajstán para el diseño del dispositivo de torneado y fresado [1].

El dispositivo para un torno (figura 1) consta de un eje intermedio 1, que está montado en el soporte 2 con cojinetes, un semiacoplamiento 3, que está fijado en el otro extremo del eje intermedio 1 y conectado al segundo semiacoplamiento 6, fijado al eje del motor 7 mediante tres elementos elásticos de goma 4, que están fijados a los semiacoplamientos con tornillos 5.

Dado que el dispositivo funciona en el proceso metalúrgico a velocidades muy elevadas y en condiciones de corte complejas, sus componentes y piezas críticos son el eje intermedio, los elementos elásticos de caucho y las uniones atornilladas que conectan los elementos elásticos a los semiacoplamientos.