Динамический расчет технологических систем станка 675П
Расчет собственных колебаний элементов станка вертикально-фрезерного 675П. Решение динамической матрицы. Матрица масс и жесткостей элементов технологической системы. Расчет рекомендуемой скорости и силы резания. Резонансные амплитуды каждого элемента.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2012 |
| Размер файла | 90,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Оборудование и технологии машиностроительного производства»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине «Основы оптимизации»
на тему: «Динамический расчет технологических систем»
Студент: Васильев А.П.
Группа: ТМз-632
Преподаватель: Бобровский А.В.
Тольятти 2008
Модель станка вертикально-фрезерного 675П
1- Приспособление; 2 - Стол станка; 3 - Салазки;
4 - Консоль; 5 - Станина; 6 - Шпиндель.
Рис. 2.1
Динамическая модель:
m1 - масса приспособления;
m2 - масса салазок;
m3 - масса стола;
m4 - масса станины;
Рис.2.2
Массы и жёсткости элементов станка представлены в таблице 2.1:
Таблица2.1
|
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Ki, Нм |
7107 |
4,7107 |
3,7107 |
5,5107 |
|
|
mj, кг |
100 |
500 |
300 |
2000 |
Расчет собственных колебаний элементов станка.
Собственные частоты элементов находятся из решения динамической матрицы:
[А]= [М] -1 [С], (2.2)
где [А] - динамическая матрица;
[М] - матрица масс элементов рассматриваемой системы
[M]=
[С] - матрица жесткостей элементов рассматриваемой системы.
Составим матрицы масс и жесткостей элементов технологической системы и решим уравнение (2.2) с помощью компьютерной программы MathCAD. Результаты расчетов представлены далее.
Найдены собственные частоты элементов станка:
1 = 73,42 с-1, 2 = 308,2 с-1, 3 = 599,2 с-1, 4 = 1100 с-1.
Расчет является не полным, так как не произведены расчеты скоростей изменения собственных частот и векторов. Однако в данной работе не ставилась цель всестороннего анализа технологической системы. Полученные результаты можно применить, например, при определении резонансных частот и амплитуд. Для этого необходимо получить значения налагаемых параметров: частоты вращения шпинделя (для инструмента, имеющего зубья - частота входа-выхода зуба в материал) и силы резания.
Расчет проведем на примере торцевого фрезерования стальной заготовки торцевой фрезой из твердого сплава с числом зубьев 8.
Рассчитаем рекомендуемую скорость резания.
где Сv , q, m, x, y, u, p, Kv, - поправочные коэффициенты.
Обрабатываемый материал - сталь 40Х (ГОСТ 4543-81).
Инструмент - торцевая фреза со вставными пластинами из твердого сплава (по ГОСТ 9473-80)
Сv = 332; q = 0,2; х = 0,1; у = 0,4; u = 0,2; р = 0; m = 0,2.
D - диаметр фрезы; D = 160 мм.
В - ширина фрезерования; В = 60 мм.
z - количество зубьев фрезы; z = 8.
Sz - подача на зуб; Sz = 0,3 мм.
t - глубина резания; t =2 мм.
Kv = 1.
м/мин
Рассчитаем частоту вращения фрезы.
станок вертикальный фрезерный резание
Примем некоторые допущения. Рассчитанную частоту вращения нужно корректировать с учетом ряда частот вращения шпинделя для данного станка. Если же на станке бесступенчатое регулирование частоты вращения шпинделя, то корректировка не нужна.
Рассчитаем силу резания.
Ср = 825; q = 1,3; х = 1; у = 0,75; u = 1,1; w = 0,2; Kmp = 1.
Вычислим налагаемую частоту i (в нашем случае частота входа-выхода зубьев):
Для расчетов необходимы частоты, выраженные в c-1: щi=54,08 c-1
Вычислим резонансные амплитуды для каждого элемента:
где 0 - собственная частота элементов системы.
Найдём частоту вращения шпинделя, при которой будет наблюдаться явление резонанса в приспособлении станка:
Т.е. при частоте будет наблюдаться резонанс в приспособлении станка. Расчет является гипотетическим, так как кинематика станка 675П не позволяет развивать такую скорость вращения шпинделя. Однако в иных случаях определение резонансных частот позволяет избежать резонанса системы.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Модель станка вертикально-фрезерного, масса и жёсткость его элементов и расчёт собственных колебаний. Расчёт рекомендуемой скорости резания и частоты вращения фрезы. Налагаемая частота входа-выхода зубьев. Расчёт резонансной амплитуды элементов станка.
практическая работа [65,3 K], добавлен 30.05.2012Поиск собственных частот элементов вертикально-фрезерного и токарного станков и резонансных амплитуд. Расчет силы резания, частоты вращения. Жесткость элементов токарного станка. Выбор и расчет необходимых коэффициентов. Корректировка скорости резания.
отчет по практике [87,5 K], добавлен 12.10.2009Поиск собственных частот элементов токарно-винторезного станка и их резонансных амплитуд с помощью программы MathCAD. Массы и жёсткости компонентов. Расчет режимов резания и осевой силы. Корректировка скорости резания. Выбор необходимых коэффициентов.
контрольная работа [248,9 K], добавлен 12.10.2009Характеристика назначения (вертикальное чистовое фрезерование изделий), органов управления, узлов и принадлежностей (суппорт, шпиндель) широкоуниверсального фрезерного станка повышенной точности модели 675П, рассмотрение методов повышения их жесткости.
курсовая работа [11,9 M], добавлен 08.06.2010Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015Характеристики и свойства токарного станка. Расчетное значение скорости резания. Частота вращения шпинделя станка, характеристики его механизма подачи. Определение жесткости винта в осевом направлении. Расчет частоты собственных колебаний подсистемы.
контрольная работа [376,2 K], добавлен 14.04.2011Динамический расчет вертикально-фрезерного станка 675 П. Расчет обработки вала ступенчатого. Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А. Определение прогиба вала, параметров резца, режимов резания и фрезерования.
практическая работа [268,9 K], добавлен 31.01.2011Кинематический расчет привода главного движения со ступенчатым и бесступенчатым регулированием. Определение скорости резания, частоты вращения шпинделя, крутящего момента и мощности электродвигателя. Проверка на прочность валов и зубчатых колес.
курсовая работа [242,2 K], добавлен 27.01.2011Процесс торцевого фрезерования на вертикально-фрезерном станке, оптимальные значения подачи, скорости резания. Ограничения по кинематике станка, стойкости инструмента, мощности привода его главного движения. Целевая функция - производительность обработки.
контрольная работа [134,0 K], добавлен 24.05.2012Обоснование основных технических характеристик вертикально-фрезерного станка. Кинематический расчёт привода главного движения. Силовые расчёты элементов спроектированного узла. Расчёт наиболее нагруженной зубчатой передачи на выносливость при изгибе.
курсовая работа [867,1 K], добавлен 29.12.2014
