Лабораторная работа: 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:

1.  приспособление

2.  стол станка

3.  салазки

4.  консоль

5.  станина

6.  шпиндель

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

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.