Министерство Образования Российской Федерации

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра “Технология машиностроения”

Экзаменационная работа по дисциплине

"Основы оптимизации"

Студент Шелудяков И.В.

Группа ТМ-402

Преподаватель Бобровский А.В.

Тольятти, 2006

_{"Динамический расчет токарно-винторезного станка 16Б04А"}

Сверление

Дано:

Массы и жёсткости компонентов системы:

	1	2	3	4
Кj, Н/м	7,7*106	1,4*106	5,4*106	4,2*107
mj, кг	4	0,08	0,35	36

Заготовка: Сталь 40, s_в=750 МПа, Е=2,15*10¹¹ Па.

Инструмент: Сверло спиральное с коническим хвостовиком Æ 8.8 мм, Р6М5

035-2301-1012 ОСТ 2И20-2-80.

Найти:

Собственные частоты элементов станка и их резонансные амплитуды.

Решение:

Расчет собственных колебаний элементов станка.

Собственные частоты находятся из решения динамической матрицы:

[А] = [М^-1] · [С], где [М] - матрица масс системы, [С] - матрица жесткости элементов системы.

det (A - λ_Е) = 0

Найдём собственные частоты (ω) элементов данной системы с помощью программы MathCAD.

Расчёт режимов резания

Расчет скорости резания.

, м/мин

Выберем режимы резания и необходимые коэффициенты:

D = 8.8 мм

S = 0.13 мм/об

Т = 25 мин

t = 4,5 мм

C_v = 7

q = 0.4

y = 0,7

m = 0.2

K_V = 1

Расчет частоты вращения.

, об/мин

Принимаем n_ст = 1200 об/мин.

Корректировка скорости резания.

м/мин

Расчет осевой силы.

, Н

Примем режимы резания и выберем необходимые коэффициенты:

S = 0.13 мм/об

D = 8,8 мм

Т = 25 мин

С_р = 68

y = 0.7

q = 1.0

K_P =1.0

H

Расчет резонансных амплитуд.

,

где ω_i - собственная частота элементов системы.

мм.

мм.

мм.

мм.

Ответ:

А₁ = 14,156 мм.

A₂ = 0,972 мм.

A₃ = 0,172 мм.

А4 = 0,116 мм.