- •Методические указания
- •Введение
- •Содержание
- •1. Варианты заданий
- •Последовательность выполнения работы
- •Формирование исходных данных
- •Выбор видов обработки
- •Параметры шероховатости и квалитеты точности при шлифовании 2, с.
- •2.3. Формирование состав операций (переходов)
- •Определение припусков
- •2.5. Определение расчетного диаметра заготовки
- •Определение глубины резания
- •2.7. Определение подачи резания
- •Вычисление скорости резания
- •Вычисление сил резания
- •2.10. Вычисление упругих деформаций вала
- •2.11. Вычисление упругие деформации суппорта
- •2.12. Выбор средств измерения
- •Построение графиков
- •Анализ результатов расчетов
- •Подготовка технического отчета
- •Защита лабораторно-практической работы
- •2.17. Пример оформления работы
- •Графики при консольном закреплении
- •Двухопорное закрепление
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.10. Вычисление упругих деформаций вала
Вычислите упругие деформации детали для каждого перехода для двух видов закреплений заготовки. Рассчитаем максимальные упругие деформации за счет силового отжатия вала в критическом сечении на длине вала , затем на участках заготовки с шагом 0,1L.
Для консольного закрепления вала в трех кулачковом патроне прогиб (рис.1) детали за счет силового отжима
, , (7, 8)
где Р - результирующая сила резания, Е – модуль продольной упругости (модуль Юнга) материала детали. Для углеродистой стали Для легированной стали Значение осевого момента инерции для круглого сечения вала После подстановки значения и приближенного значения получим
(9)
при координате .
Для двух опорного закрепления вала в трех кулачковом патроне и в центре . После подстановки значений Е и J получим
(10)
при координате .
Для закрепления заготовки в центрах (рис.3) . После подстановки значений Е и J получим
(11)
при координате .
Текущее значение прогиба для всех случаев закрепления заготовки получим из соотношения: . Для крепления заготовки в трех кулачковом патроне примем Для крепления заготовки в трех кулачковом патроне и центре, где разделяется на два участка и . При использовании люнета вал разделяется на два участка. Результаты расчета деформаций вала скопируйте и выведите на графики.
2.11. Вычисление упругие деформации суппорта
Вычисление упругих деформаций суппорта станка в процессе обработки под действием сил резания
X = Px/Jx , Y = Py/Jy , Z = Pz/Jz, (12)
где - жесткость элементов технологической сис-
системы (кг/см). Приближенно упругих деформаций суппорта станка При расчетах возникают трудности с определением жесткости. Поэтому упругие деформации определяют приближенно по нормативным таблицам представленным в [5, c. 28-38, табл. 11] и др. Выбрать токарный станок по табл. 20, руководствуясь диаметром и длиной обрабатываемой детали.
Таблица 20
Краткая характеристика токарных станков
Параметры |
1В340Ф30 |
16Б16А |
16Б05П |
16А20ФЗ |
Наибольший обрабатываемый диаметр, мм |
40 |
145 |
180 |
200 |
Наибольшая обрабатываемая длина, мм |
120 |
500 |
750 |
900 |
Частота вращения шпинделя, об/мин |
45-2000 |
30-3000 |
20-2000 |
20-2500 |
Мощность электродвигателя привода, кВт |
6,2 |
1,5 |
2,8; 4,6 |
7,5; 11,0 |
Примечание: станок 1В340Ф30 окарно-револьверный; 16Б16А и 16Б05П – токарно-винторезные; станок 16А20ФЗ - токарно-винторезный с ЧПУ.
Таблица 21
Краткая характеристика кругло-шлифовального станка
Параметры |
ЗМ153 |
ЗМ163В |
Наибольшие диаметр шлифуемой поверхности, мм |
140 |
280 |
Наибольшие длина шлифуемой поверхности, мм |
500 |
1400 |
Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин |
50-1000 |
55-620 |
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин, |
1900 |
1260 |
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт |
7,5 |
13,0 |
Таблица 22
Упругие перемещение суппорта (мкм) токарного станка нормального класса точности от радиальной силы (Н) (по материалам […])
Пара- метр |
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм |
|||||
30 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
|
(мкм) |
70 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
Сила, (Н) |
4650 |
5980 |
7350 |
9300 |
11500 |
14500 |
Найти упругие деформации суппорта (мкм) токарного станка нормального класса точности, интерполируя данные, представленные в табл. 20 и принимая прямо пропорциональную зависимость деформации от радиальной силы (Н), т.е. прямая начинается от нуля.