Процесс фрезерования
Министерство Образования Российской Федерации
Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра «Технология машиностроения»
Отчет о практических работах
Вариант № 4
Студент Брагина Е.О
Группа ТМ-402
Преподаватель Бобровский А.В
Тольятти, 2006г.
Задача № 1
Динамический расчет вертикально-фрезерного станка 675 П
Дано:
приспособление
стол станка
салазки
консоль
станина
шпиндель
|
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
k>j>, Н/м |
8,5·107 |
2,6·107 |
3,2·107 |
4,9·107 |
|
m>j>, кг. |
150 |
510 |
270 |
1060 |
Обрабатываемый материал: сталь.
Фреза торцевая Т15К6 D=100 04.2.059.000-00 ТУ 2-0,35-874-82
S>z>=0,5 мм z=8 t=1 мм B=50 мм.
Найти: собственные частоты каждой составляющей. Для каждой из частот определить собственные значения.
Решение
Уравнение динамического равновесия любой системы:
[М]·{Z}= [K]·{Z}=0 (1.1)
Решая это уравнение, получаем матрицу масс, где основное условие:
[A]= [M]-1·[C] (1.2)
[A] - динамическая масса,
[M] – матрица масс системы,
[C] – матрица жесткостей системы.
k>i>+k>i+1>, при i=j (j=1…n+1)
С={С>i;j>}= -k>i>, при i=j-1 (j=2..n)
-k>i>, при j=i-1 (i=2..n)
0, при всех остальных
Полученные значения подставляем в формулу (1.2)
Процесс фрезерования
v=
(1.3)
C>v>=332
t=1 мм
S>z>=0,5 мм/зуб
B=50 мм
z=8
D=100 мм
x=0,1
y=0,4
u=0,2
q=0,2
m=0,2
р=0
T=180 мин.
K>v>= К>m>>>К>n>>>К>u>>>=1·0,8·1= 0,8
v=
142
м/мин,
n=
(1.4)
n=
=452 об/мин. → n>станд>=500
об/мин
P>z>=
(1.5)
C>p>=825
t=1 мм
S>z>=0,5 мм/зуб
B=50 мм
z=8
D=100 мм
n=500 об/мин
x=1
y=0,75
u=1,1
q=1,3
w=0,2
K>mp>=1
P>z>=
=2103
Н.
ω=
рад/с.
Амплитуда для каждой составляющей
Задача № 2
Динамический расчет обработки вала ступенчатого
Дано
a=0,2 м,
d>1>=0,04 м,
d>2>=0,02 м,
e=0,05 мм
Е>мат>=2,15·1011 Па,
j>люнета>=2,75·107 Н/м,
m>люнета>=28 кг
Найти: собственные частоты, резонансные амплитуды.
Решение: Определяем жесткость детали в точке, где находится резец.
Jj=
Определяем прогиб вала
f=
(2.1)
J>1>=
1,257·10-7
м4
J>2>=
7,854·10-9
м4
Масса вала
m=
=4,93
кг.
Параметры резца
b×h×L=20×20×60 мм.
J=
=1,33·10-8
м4
j=
H/м
Масса: m=ρ×b×h×L =0,1884 кг
Динамический расчет
Режимы резания
t>max>=t + e=1,55 мм
t>min>=t - e=1,45 мм
v=
(2.2)
C>v>=340
t=1,5 мм
S=1 мм/об
m=0,2
x=0,15
y=0,45
T=60 мин.
K>v>= К>m>>>К>n>>>К>u>>>=1·0,9·1,15= 1,035
v=
146
м/мин,
n=
(2.3)
n=
=2324 об/мин. → n>станд>=2000
об/мин
ω=
рад/с.
V>реал>=
м/мин
P>z>=
(2.4)
C>p>=300
t=1,5 мм
S=1 мм
y=0,75
х=1
n=-0,15
=1·1·1,1·1·0,93=1,023P>zmax>=
=2304
Н.
P>zmax>=
=2155
Н.
Задача № 3
Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А
- шпиндель
- деталь
- суппорт
– задняя бабка
|
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
k>j>, Н/м |
4,2·107 |
2,5·106 |
4 ·107 |
2,8·107 |
|
m>j>, кг. |
40 |
4,5 |
41 |
38 |
Найти: собственные частоты каждой составляющей. Для каждой из частот определить собственные значения.
Решение
Уравнение динамического равновесия любой системы
[М]·{Z}= [K]·{Z}=0
Решая это уравнение, получаем матрицу масс, где основное условие
[A]= [M]-1·[C]
v= (2.2)
C>v>=340
t=1 мм
S=0,5 мм/об
m=0,2
x=0,15
y=0,45
T=60 мин.
K>v>= К>m>>>К>n>>>К>u>>>=1·0,9·1,15= 1,035
v=
212
м/мин
n= (2.3)
n=
=1687 об/мин. → n>станд>=1600
об/мин
ω=
рад/с.
V>реал>=
м/мин
P>z>= (2.4)
C>p>=300
t=1 мм
S=0,5 мм
y=0,75
х=1
n=-0,15
=1·1·1,1·1·0,93=1,023
P>z>=
=814
Н.
