Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
1. Наименование, модель и характеристики станка: токарно-винторезный станок, модель 1К62, Н = 200 мм, L = 1000 мм, N = 10 кВт, n = 12,5 2000 об/мин, S = 0,07 4,61 мм/об.
2. Измерительные приборы: кольцевой динамометр (0,01 мм = 15 кгс), индикаторы с ценой деления 0,001 мм (3 штуки).
Установка состоит из массивной траверсы, устанавливаемой в центрах токарного станка и поворотного узла, закреплённого на траверсе. Поворотный узел может поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол , вокруг горизонтальной оси на угол . Внутри скобы установлен поворотного узла установлен кольцевой динамометр. Нагрузка создаётся нажимным винтом и через динамометр и палец, проходящий внутри нижней скобы передаётся на шаровой наконечник державки, укрепленной в резцедержателе суппорта.
Нагружение узлов станка и измерение перемещений производится ступенчато: от нуля до Рmax
Таблица 1 Результаты измерений
№ |
Показания индикатора динамометра, мм |
Нагрузка по динамометру P, кгс |
Нагрузка Py, кгс |
Перемещение узлов станка, мкм |
|||||
на суппорт |
на переднюю и заднюю бабки |
передняя бабка Yп.б. |
суппорт Yсуп. |
задняя бабка Yз.б. |
|||||
Нагружение при =45 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
2 |
30 |
21,2 |
10,6 |
4 |
6 |
5 |
||
3 |
4 |
60 |
42,4 |
21,2 |
6 |
11 |
10 |
||
4 |
6 |
90 |
63,6 |
31,8 |
8 |
19 |
15 |
||
5 |
8 |
120 |
84,8 |
42,4 |
11 |
27 |
20 |
||
6 |
10 |
150 |
106 |
53 |
13 |
31 |
24 |
||
7 |
12 |
180 |
127,2 |
63,6 |
16 |
39 |
30 |
||
8 |
14 |
210 |
148,4 |
74,2 |
18 |
45 |
34 |
||
9 |
16 |
240 |
169,6 |
84,8 |
20 |
53 |
38 |
||
10 |
18 |
270 |
190,8 |
95,4 |
22 |
63 |
42 |
||
11 |
20 |
300 |
212,1 |
106,05 |
24 |
72 |
47 |
||
Разгружение при =45 |
1 |
18 |
270 |
190,8 |
95,4 |
23 |
71 |
46 |
|
2 |
16 |
240 |
169,6 |
84,8 |
20 |
68 |
41 |
||
3 |
14 |
210 |
148,4 |
74,2 |
19 |
65 |
39 |
||
4 |
12 |
180 |
127,2 |
63,6 |
16 |
60 |
34 |
||
5 |
10 |
150 |
106 |
53 |
13 |
53 |
27 |
||
6 |
8 |
120 |
84,8 |
42,4 |
10 |
45 |
20 |
||
7 |
6 |
90 |
63,6 |
31,8 |
8 |
39 |
16 |
||
8 |
4 |
60 |
42,4 |
21,2 |
6 |
31 |
12 |
||
9 |
2 |
30 |
21,2 |
10,6 |
3 |
22 |
6 |
||
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Нагружение при =0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
2 |
30 |
30 |
15 |
4 |
7 |
1 |
||
3 |
4 |
60 |
60 |
30 |
6 |
10 |
10 |
||
4 |
6 |
90 |
90 |
45 |
9 |
18 |
14 |
||
5 |
8 |
120 |
120 |
60 |
13 |
45 |
20 |
||
6 |
10 |
150 |
150 |
75 |
14 |
60 |
25 |
||
7 |
12 |
180 |
180 |
90 |
17 |
77 |
31 |
||
8 |
14 |
210 |
210 |
105 |
21 |
102 |
36 |
||
9 |
16 |
240 |
240 |
120 |
24 |
123 |
41 |
||
10 |
18 |
270 |
270 |
135 |
28 |
145 |
47 |
||
11 |
20 |
300 |
300 |
150 |
32 |
157 |
51 |
||
Разгружение при =0 |
1 |
18 |
270 |
270 |
135 |
31 |
161 |
32 |
|
2 |
16 |
240 |
240 |
120 |
30 |
157 |
49 |
||
3 |
14 |
210 |
210 |
105 |
26 |
148 |
44 |
||
4 |
12 |
180 |
180 |
90 |
22 |
138 |
39 |
||
5 |
10 |
150 |
150 |
75 |
18 |
125 |
34 |
||
6 |
8 |
120 |
120 |
60 |
14 |
110 |
28 |
||
7 |
6 |
90 |
90 |
45 |
10 |
95 |
22 |
||
8 |
4 |
60 |
60 |
30 |
0 |
76 |
15 |
||
9 |
2 |
30 |
30 |
15 |
2 |
52 |
0 |
||
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Для математической обработки экспериментальных материалов (методом наименьших квадратов) составляются нормальные уравнения:
;
.
Таблица 2
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=0° и β=0°) для суппорта
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
49 |
30 |
210 |
10 |
100 |
60 |
600 |
18 |
324 |
90 |
1620 |
45 |
2025 |
120 |
5400 |
60 |
3600 |
150 |
9000 |
77 |
5929 |
180 |
13860 |
102 |
10404 |
210 |
21420 |
123 |
15129 |
240 |
29520 |
145 |
21025 |
270 |
39150 |
Решая систему получаем:
Таблица 3
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=0° и β=0°) для передней бабки
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
16 |
15 |
60 |
6 |
36 |
30 |
180 |
9 |
81 |
45 |
405 |
13 |
169 |
60 |
780 |
14 |
196 |
75 |
1050 |
17 |
289 |
90 |
1530 |
21 |
441 |
105 |
2205 |
24 |
576 |
120 |
2880 |
28 |
784 |
135 |
3780 |
Решая систему получаем:
Таблица 4
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=0° и β=0°) для задней бабки
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
15 |
60 |
10 |
100 |
30 |
180 |
14 |
196 |
45 |
405 |
20 |
400 |
60 |
780 |
25 |
625 |
75 |
1050 |
31 |
961 |
90 |
1530 |
36 |
1296 |
105 |
2205 |
41 |
1681 |
120 |
2880 |
47 |
2209 |
135 |
3780 |
Решая систему получаем:
Графики смотри а Приложении 1.
Таблица 5
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=45° и β=0°) для суппорта
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
36 |
21,2 |
127,2 |
11 |
121 |
42,4 |
466,4 |
19 |
361 |
63,6 |
1208,4 |
27 |
729 |
84,8 |
2289,6 |
31 |
961 |
106 |
3286 |
39 |
1521 |
127,2 |
4960,8 |
45 |
2025 |
148,4 |
6678 |
53 |
2809 |
169,6 |
8988,8 |
63 |
3969 |
190,8 |
12020,4 |
Решая систему получаем:
Таблица 6
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=45° и β=0°) для передней бабки
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
16 |
10,6 |
42,4 |
6 |
36 |
21,2 |
127,2 |
8 |
64 |
31,8 |
254,4 |
11 |
121 |
42,4 |
466,4 |
13 |
169 |
53 |
689 |
16 |
256 |
63,6 |
1017,6 |
18 |
324 |
74,2 |
1335,6 |
20 |
400 |
84,8 |
1696 |
22 |
484 |
95,4 |
2098,8 |
Решая систему получаем:
Таблица 7
Таблица для расчёта и коэффициента жёсткости (при α=45° и β=0°) для задней бабки
y, мкм |
у2, мкм2 |
Ру, кгс |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
16 |
10,6 |
42,4 |
10 |
36 |
21,2 |
127,2 |
15 |
64 |
31,8 |
254,4 |
20 |
121 |
42,4 |
466,4 |
24 |
169 |
53 |
689 |
30 |
256 |
63,6 |
1017,6 |
34 |
324 |
74,2 |
1335,6 |
38 |
400 |
84,8 |
1696 |
42 |
484 |
95,4 |
2098,8 |
Решая систему получаем:
Графики смотри в Приложении 2.
4. Расчёт коэффициента жёсткости и жёсткости станка
Коэффициент жёсткости станка:
;
.
Жёсткость станка:
;
5.Выводы
В данной работе были определены значения жёсткости и коэффициента жёсткости станка и узлов станка статическим методом.
Коэффициент жесткости:
Жесткость:
Были построены графики «нагрузка перемещение» из которых видно, что нагрузочная и разгрузочная ветви не совпадают, что обуславливается образованием петли гистерезиса, площадь которой характеризует величину энергии, затраченной на преодоление сил трения. После разгрузки узлы станка не возвращаются в первоначальное положение (смещены на величину ), это может быть вызвано силами трения (в узлах, стыках).