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

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_mu×К_nu×К_uu=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,

d₁=0,04 м,

d₂=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)

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
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_mu×К_nu×К_uu=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

                   1                        - шпиндель

                   2                        - деталь

                   3                        - суппорт

                   4                        – задняя бабка

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)

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_mu×К_nu×К_uu=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.