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:
1. приспособление
2. стол станка
3. салазки
4. консоль
5. станина
6. шпиндель
| j | 1 | 2 | 3 | 4 |
| kj
, Н/м |
8,5·107
|
2,6·107
|
3,2·107
|
4,9·107
|
| mj
, кг. |
150 | 510 | 270 | 1060 |
Обрабатываемый материал: сталь.
Фреза торцевая Т15К6 D=100 04.2.059.000-00 ТУ 2-0,35-874-82
Sz
=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.
ki
+ki+1
, при i=j (j=1…n+1)
С={Сi;j
}= -ki
, при i=j-1 (j=2..n)
-ki
, при j=i-1 (i=2..n)
0, при всех остальных
Полученные значения подставляем в формулу (1.2)
Процесс фрезерования
v= (1.3)
Cv
=332
t=1 мм
Sz
=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.
Kv
= Кm
u
×Кn
u
×Кu
u
=1·0,8·1= 0,8
v=142 м/мин,
n= (1.4)
n==452 об/мин. → nстанд
=500 об/мин
Pz
=(1.5)
Cp
=825
t=1 мм
Sz
=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
Kmp
=1
Pz
==2103 Н.
ω= рад/с.
Амплитуда для каждой составляющей
Задача № 2
Динамический расчет обработки вала ступенчатого
Дано
a=0,2 м,
=0,04 м,
d2
=0,02 м,
e=0,05 мм
Емат
=2,15·1011
Па,
jлюнета
=2,75·107
Н/м,
mлюнета
=28 кг
Найти: собственные частоты, резонансные амплитуды.
Решение: Определяем жесткость детали в точке, где находится резец.
Jj=
Определяем прогиб вала
f=
(2.1)
J1
=1,257·10-7
м4
J2
=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
tmax
=t + e=1,55 мм
tmin
=t - e=1,45 мм
v=(2.2)
Cv
=340
t=1,5 мм
S=1 мм/об
m=0,2
x=0,15
y=0,45
T=60 мин.
Kv
= Кm
u
×Кn
u
×Кu
u
=1·0,9·1,15= 1,035
v=146 м/мин,
n= (2.3)
n==2324 об/мин. → nстанд
=2000 об/мин
ω= рад/с.
Vреал
= м/мин
Pz
= (2.4)
Cp
=300
t=1,5 мм
S=1 мм
y=0,75
х=1
n=-0,15
=1·1·1,1·1·0,93=1,023Pzmax
==2304 Н.
Pzmax
==2155 Н.
Задача № 3
Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А
| j | 1 | 2 | 3 | 4 |
| kj
, Н/м |
4,2·107
|
2,5·106
|
4 ·107
|
2,8·107
|
| mj
, 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)
Cv
=340
t=1 мм
S=0,5мм/об
m=0,2
x=0,15
y=0,45
T=60 мин.
Kv
= Кm
u
×Кn
u
×Кu
u
=1·0,9·1,15= 1,035
v=212 м/мин
n= (2.3)
n==1687 об/мин. → nстанд
=1600 об/мин
ω= рад/с.
Vреал
= м/мин
Pz
= (2.4)
Cp
=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
Pz
==814 Н.