Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata.Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit



Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Tehnica mecanica


Index » inginerie » Tehnica mecanica
Calculul si alegerea surubului cu bile - MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL


Calculul si alegerea surubului cu bile - MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL




MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL

1.Analiza desenului piesei de proba

Din analiza desenului rezulta ca piesa va fi supusa urmatoarelor prelucrari:decupare (prin frezare de conturare),centruire,gaurire,frezare canal pana.



Calcule tehnologice

1.Itinerar tehnologic

Frezare contur freza cilindro-frontala 20 x 72 STAS 1684-80/Rp3 scula T01;

Centruire burghiu elicoidal cu coada cilindrica 8 STAS 574-79/Rp5 scula T02;

Gaurire burghiu 16 STAS 574-79/Rp5 scula T03;

Frezare canal freza 10 x 72 STAS 1684-80/Rp3 scula T04;

Regimul de aschiere

1.Frezare de conturare - cu freza cilindro-frontala

Adincimea de aschiere: t=10 mm;

Durabilitatea sculei: T=45 min ;

a) Avansul de aschiere:


Cs = 0,0397

ns1 = 0,83

ns2 = 0,41

ns3 = 0,42

B = 10 mm

D = 20 mm


b) Viteza de aschiere


Cv = 5,88

nv1 = 0,48

nv2 = 0,23

nv3 = 0,21

D = 20 mm


Kvm=0,8; KVHB=1; Kvf=1; Kvs=0,8;KvT=CVT TmVT=1,0993; CVT=5,78; mVT= - 0.436; KVR=0,8;


Kv = 0,5628

v = 14,34 m / min;

c) Puterea efectiva


CN = 0,12

nN1 = 0,65

nN2 = 0,64

nN3 = 0,51

D = 20 mm


KNm=0,8; KNHB=1; KNf=1; KNs=0,8; KNT=CVT TmVT=1,0993; CVT=5,78; mVT= - 0.436; KNR=0,8;


KN = 0,5628

Ne=0,42 kW

d) Fortele de aschiere

CFz = 25700

nF4 = 0,142

nF5 = 0,663

nF6 = 0,894

D = 20 mm


KFm=1; KFHB=1; KFd=1; KFB=0,5 ;

Fz = 1152,48 N

e) Turatia

-se alege n=200 rot/min

f) Viteza de avans

g) Viteza corectata de aschiere:

Centruire burghiu elicoidal   

a)      Avans

Cs = 0,082

qs = 0,7272

ms

b) Viteza de aschiere

Cv = 34,37

qv

mv

c) Puterea

CN = 0,0713

qN

mN

c) Forta axiala

CF = 142,5

qF

mF

e) Turatia

-se alege n=500 rot/min

f) Viteza de avans

g) Viteza corectata de aschiere:

3.Gaurire burghiu elicoidal

a)      Avans

Cs = 0,082

qs = 0,7272

ms

b) Viteza de aschiere

Cv = 34,37

qv

mv

c) Puterea

CN = 0,0713

qN

mN

d) Forta axiala

CF = 142,5

qF

mF

e) Turatia

-se alege n=200 rot/min

f) Viteza de avans

g) Viteza corectata de aschiere:

4.Frezare canal freza cilindro frontala

a)Adancimea de aschiere : t = 4 mm;

b)Avansul : Sd = 0,08 mm / dinte

c)Viteza de aschiere : v=21,2 m/min

Kv1=0,4 ; Kv2=1,5 ; Kv3=1,08 ;

Vc=13,73 m/min

d)Turatia :

-se alege n=400 rot/min

e) Viteza de avans

f) Puterea

Fz=225 daN ; se corecteaza cu coeficientii : KF1=4,5 ; KF2=0,32 ; KF3=0,6 ;

Fzc=194,4 daN;





3.Program sursa

3.1.Calculul echidistantelor


3.Program sursa

LF

N10 G90 T01 LF

N20 G17 T04 M06 LF

N30 G00 X 10000 Y -10000 S33 M03 LF

N40    Z 5000 D01 LF

N50 G01 Z -13000 F56 LF

N60    X 170000 LF

N70    Y 130000 LF

N80    X10000    LF

N90    Y 120000 LF

N100 G02 X 0 Y 110000 I 10000 J 0 F 28LF

N110 G01 X- F 56 LF

N120    Y LF

N130    X LF

N140 G02 X 10000 Y 0 I 0 J 10000 F28 LF

N150 G01 Y-5000 F56 T02 LF

N160 T01 M06    LF

N170 G00 X 80000 Y 30000 S43 LF

N180 G81 Z -4000 R 3000 D02 F700 LF

N220 G81 T03 LF

N230 T03 M06 S33 F720 LF

N250 G81 Z -13000    R 30000 D03 F720 LF

N260    Y30000 LF

N270    T04 M06 LF

N290    X 135000 Y85000 S42 LF

N300    Z 5000 D04 LF

N310 G01 Z -4000 F128 LF

N320    Y 35000 LF

N330 G00    LF

N340    G40 Z 0 D00 LF

4.Axa numerica

4.1.Calculul si alegerea surubului cu bile

Vom alege solutia constructiva la care surubul executa miscare de rotatie, fiind elementul conducator, iar piulita executa miscare de translatie fiind elementul condus. Piulita este rigidizata cu masa masinii unelte, respectiv cu piesa de prelucrat.

Calculul diametrului surubului cu bile

Determinarea conditiilor medii de functionare :

din diagrama calculam distantele parcurse pentru fiecare viteza :

calculul fortelor de inertie :

vmax=3850 mm/min = 0,06 m/s

vmax=56 mm/min = 0,00093 m/s

calculul fortelor de aschiere

Fz=1152,48 N

calculul fortelor de frecare

F3 = Ff = 9,81 N

solicitarea medie :

S-a ales ca material de executie pentru surub si piulita otel carbon de calitate care prin tratamente termice si termotehnice aplicate trebuie sa aiba 55 60 HRC-duritate pe caile de rulare si de 25 30 HRC in miez.

S-a ales otelul OLC55, avind:

sa-rezistenta admisibila la tractiune sa=68 [N/mm].

Se alege un surub conform STAS 12757/1-89

Dcb = 32 mm ;

pasul surubului p=10 mm;

lungimea piulitelor : Lp=87 mm;

se utilizeaza piulite cu doua circuite de bile pe piulita ;

lungimea surubului : L=cursa max + Lp = 1687 mm;

se alege L=1750mm;

4.2 Verificari de rezistenta

Verificarea surubului la flambaj

Forta critica la flambaj

E-modul de elasticitate

E=1*104 [daN/mm2]

lf-lungimea de flambaj (depinde de modul de rezemare a surubului)

lf=L-Lp=1663 [mm]

K-coeficient de siguranta

K=1.55 = 3

Forta axiala maxima admisa de surub

kp-se alege in functie de modul de lagaruire

kp=

Turatia critica

[rot/min]

b-coeficient

b=0.74.9; b=2;

E=1*104 [daN/mm2]=1*105 [N/mm2]

g-acceleratia gravitationala

g=9810 [mm/s2]

g-greutatea specifica

g=7.8*10-5 [N/mm2] (pentru otel)

L-lungimea surubului intre lagare

L=1750 [mm]

[rot/min]

Turatia maxima a surubului trebuie sa fie mai mica decit turatia critica

nmax=0.8*nc

nmax=0.8*1026=820 [rot/min]

Durata de utilizare a ansamblului surub-piulita cu bile

Cd reprezinta capacitatea dinamica la 1 x 106 rotatii

Cd = 510 daN;

Lr durata de viata in numar de rotatii ;

Fa = Fm = 92,72 daN ; Fa forta axiala din surub ;



.Calculul si alegerea motorului.

a).Calculul momentul necesar antrenarii ansamblului surub-piulita cu bile

Fa=Fm=927,21 N

Fp=Fm/ 3=309,07 N

Fp forta de prestringere a piulitelor ;

b).Turatia efectiva a surubului

p=10 [mm]

v=3,6 [m/min]=3,6*103 [mm/min]

[rot/min]

c).Cuplul necesar pentru rotirea surubului

Ms=Mp+MFmax

Ms-momentul static

Mp-momentul de pretensionare, necesar pentru scoaterea jocurilor si cresterea rigiditatii sistemului

Mp=5 [N*m]

Mfmax-momentul necesar pentru invingerea frecarilor care in cazul de fata se neglijeaza

Ms=Mp=5 [N*m]

d).Momentul static total

Mtot = Ms + Mt = 5+1,98 = 6,98 Nm

e).Puterea necesara pentru sistemul de antrenare a cuplei mecanice

[KW]

h

Fax=927,2 N

nef=360 rot/min

p=10 [mm]

Pnec=3,58 [KW]

f).Alegerea motorului

Pentru axa numerica proiectata se va alege un servo motor, din catalogul firmei Lenze, simbolizat MDSKA 080-2 70, avind urmatoarele caracteristici:

- cuplul nominal M= 8 [N*m]

- cuplul maxim Mmax=60 [N*m]

- moment de inertie Jmotor= 19,2 [Kg*cm2]=19,2*10-4 [Kg*m2]

- tensiunea de alimentare U=390 [V]

- turatia nominala n=2000 [rot/min]

- putere Pmax= 460 [kW]

- curent de alimentare I=3,85 [A]

- frecventa de alimentare f=70 [Hz]

- masa motorului m=15,1 [kg]

g).Calculul momentului de inertie total - Jtotal

Jtotal=Js+Jm+Jmotor

Jm- momentul de inertie al mesei si al piesei redus la arborele motor

Js-momentul de inertie al surubului redus la arborele motor

Jmotor- momentul de inertie al motorului

v=3600 [mm/min]=0.06[m/s]

[rad/s]

[kg*m2]

m- masa surubului

ms p*r2*l*r [kg]

r-raza surubului

l-lungimea surubului

r-densitatea materialului surubului

=16 [mm]=0,016 [m]

l=0,630 [m]

r x 103 [kg/m3]

Kg

[kg*m2]

Jtotal=5,05*10-4+0.08*10-4+19,2*10-4=24,33*10-4 [kg*m2]

-acceleratia unghiulara a motorului

.Alegerea traductorului

Traductorul incremental se alege in functie de numarul de diviziuni sau frecventa maxima a semnalului de referinta.

Frecventa maxima a semnalului de referinta frm

v=vmax=3600 [mm/min] = 60 [m/min]

BLU=0.001 [mm]

[impulsuri/s]

frm=60000 [Hz]=60 [kHz]

Coeficientul de amplificare al traductorului de pozitie-ke

[impulsuri/rot]

Raportul de transfer kg

[rot/sec]

Rezolutia traductorului > 0

Pentru axa numerica proiectata se va alege traductorul incremental de pozitie al firmei Lenze, simbolizat: SCS70, avind urmatoarele caracteristici:

-rezolutia traductorului 0

-precizia   

-turatia maxima 12000 [rot/min]

-numar de perioade 512 perioade/rotatie

-frecventa maxima 100 [kHz]

-tensiunea de alimentare 712 [V]

-curentul de alimentare 100130 [mA]






Politica de confidentialitate


Copyright © 2021 - Toate drepturile rezervate