alatni zadaci

4
Zadano:projektiranje tokarilice promjer obradka d0= 12- 63 mm brzine rezanja vc=0,33-1.18 m/s snaga pogonskog elektromotora Pm=4000 N (2 pol motor) broj stupnjeva prijenosa : z=9 a) područje frekvencije vrtnje v=dπn n=( v.c)/ dπ n.min=v.min /( d.minπ)= 0.33 0,063 π n.max= v.max /( d.maxπ) b)koeficijent stupnjevanja prijenosnika i zubnati stand. red stupnjevanja ρ= z1 n.max / n.min , to je (z-1) korijen ρ=1,44 prvi najbliži iz redova ρ=1.4(R20=1.12, R20/2=1.25 , R20/3=1,4 R20/4=1.6,R20/6=2) c) najveći prijenosni omjer i.max=n.m / n.ax=15d) n.m broj okretaja elektromotora n.m=¿ 1500 1 min P-broj polova elektromotora Zadano: Za pogon stola obradnog centra predviđeno je kuglično navojno vreteno. Masa stola je m.s=500 kg ,a najveće opterećenje stola F.0=2200 N i F.H=4000 N. Brži hod stola ima v.0=0,25 m/s. Faktor trenja vodilice je mi=0,9 stupanj djelovanja η.v =0.9,a korak vretena h.v=10 mm, promjer vretena je d.v=40 mm,a duljina l.v=1200 mm. a) okretni moment F.μ=( F .0 +m.sg )μ=710.5 N M .0=M.Fμ+M.FH=8,34 NmW =Fs=F.Hh.v W .2= M2 π=( F.Hh.v )/ η.vM.FH =( F.Hh.v)/( 2 πη.v)=7,08 Nm M.Fμ =( F.μh.v)/( 2 πη.v)=1,256 Nmb) frekvencije vrtnje EM n=v .0 / h.v=251 / s Potrebno je proračunati snagu EM za pogon stola vertikalne tokarilice koja ima hidrostatski aksijalni ležaj. Promjer stola d=6m, a masa stola m.s=3,1 tona. Dozvoljeno opterećenje stola F.0=0,8 MN. Dinamički viskozitet ulja η.v=220*10na-3. Posmična brzina na sredini ležaja v=1,85 m/s. Predviđa se debljina uljnog filma h=50 μm i efektivna površina A.ef=4.22 m 2 . P=F.tvF.t=(A.efη.vv)/ h=34,350 kNP=F.tv=63,55 kW Potrebno je proračunati promjer hidrauličkog cilindra za pogon blanjalice F.c=3500 N ,brzinu rezanja v.c=0.5 m/s i tlak ulja u cilindru p=1,2 MPa a) promjer cilindra ,d.c F.c=pA.c d.c= ( 4 F.c)/( pπ)= 0,061 m=61 mm b)Snaga rezanja ,P.c P.c=v.cF.c=35000,5=1750 Wc) količina protoka ulja ,q

Upload: neven-martincevic

Post on 16-Jan-2016

25 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: alatni zadaci

Zadano:projektiranje tokarilicepromjer obradka d0= 12- 63 mmbrzine rezanja vc=0,33-1.18 m/ssnaga pogonskog elektromotora Pm=4000 N(2 pol motor)broj stupnjeva prijenosa : z=9a) područje frekvencije vrtnje

v=d∗π∗n n=(v .c )/d∗π

n .min=v .min/(d .min∗π )= 0.330,063∗π

n .max=v .max /(d .max∗π )b)koeficijent stupnjevanja prijenosnika

i zubnati stand. red stupnjevanja

ρ=z−1√n .max/n .min , to je (z-1) korijen

ρ=1,44 prvi najbliži iz redova

ρ=1.4(R20=1.12, R20/2=1.25 , R20/3=1,4

R20/4=1.6,R20/6=2)c) najveći prijenosni omjer

i .max=n .m /n .ax=15d) n.m broj okretaja elektromotora

n .m=¿1500 1min

P-broj polova elektromotora

Zadano: Za pogon stola obradnog centrapredviđeno je kuglično navojno vreteno. Masastola je m.s=500 kg ,a najveće opterećenje stolaF.0=2200 N i F.H=4000 N. Brži hod stola ima v.0=0,25 m/s. Faktor trenja vodilice je mi=0,9

stupanj djelovanja η . v=0.9,a korak vretena

h.v=10 mm, promjer vretenaje d.v=40 mm,a duljina l.v=1200 mm.a) okretni moment

F . μ= (F .0+m. s∗g )∗μ=710.5NM .0=M .Fμ+M .FH=8,34NmW =F∗s=F .H∗h . v

W .2=M∗2π=(F .H∗h . v )/η. vM .FH=(F . H∗h. v)/ (2π∗η . v )=7,08Nm

M .Fμ=(F . μ∗h . v) /(2π∗η . v )=1,256Nmb) frekvencije vrtnje EM

n=v .0/h . v=251 /s

Potrebno je proračunati snagu EM za pogonstola vertikalne tokarilice koja ima hidrostatski aksijalni ležaj. Promjer stola d=6m, a masastola m.s=3,1 tona. Dozvoljeno opterećenjestola F.0=0,8 MN. Dinamički viskozitet ulja

η . v =220*10na-3. Posmična brzina na sredini

ležaja v=1,85 m/s. Predviđa se debljina uljnog

filma h=50 μm i efektivna površina

A.ef=4.22 m2 .

P=F .t∗vF . t=( A .ef∗η . v∗v )/h=34,350kN P=F .t∗v=63,55 kW

Potrebno je proračunati promjer hidrauličkogcilindra za pogon blanjalice F.c=3500 N,brzinu rezanja v.c=0.5 m/s i tlak uljau cilindru p=1,2 MPaa) promjer cilindra ,d.c

F .c=p∗A .cd . c=√(4 F .c )/( p∗π )=0,061m=61mmb)Snaga rezanja ,P.c

P .c=v . c∗F .c=3500∗0,5=1750W c) količina protoka ulja ,q

q=A .c∗v . c=¿q=0,00146 mna3/s v.c=150 m/min tokarenje

v.c=30 m/min blanjanjev.c=15000 m/min brušenjed.bploče=115 mmn=12 000 1/min

v=d∗π∗n=4333,2m /min

Zadana je uljna kada hidrostatskog ležaja dimenzija kao na slici . Tlak pumpe p.p=1,2 Mpa. Visina uljnog filma je

h=50 μm , a dinamički viskozitet je η=¿210 Pas.

Page 2: alatni zadaci

b1,2=150 mm,b3=150 mm,l1=30 mm,l2=20l3=25 mm a) volumen dobave pumpe , q.v

b1 s=b1,2−l3=125mmb2 s=b1,2−l3=125mmb3 s=b3−l 3=125mm

q. v=( p . p∗hna312∗η )( b1 s

l1+ b2 s

l2+ 2∗b3 s

l 3 )sve se uvrštava u milimetrima s tim da je

η=210 x10na−3,a h=0,05na3

q . v=1215,28mmna3/ s

Prednaprezanje hidrauličke vodilice izvršenoje protukadom manje efektivne površine, opterećenje vodilice F=150 000 N. Dim. osnove kade su 500*300 mm,l.r1=40 mm

,visina raspora prve kade je 30 μm. Protukada

ima dim. 500*80 mm,l.r2=20 mm,visina raspora

je 30 μm. Treba proučavati krutost sustava

za sustav napajanja stalnog tlaka ako je

β=0,25 i ako je tlak ulja u kadi p=200 N/cmna2

c=3 Fh

(1−β )F . pk=p∗A .efk2F . pk=p (50−lr 2 ) (8−lr2 )¿200 (50−2 ) (8−2 )=57600N

c=3(F+F . pk)

h(1−β )=15570N / μm β=0ako je konstanti protok

Izračunaj izmjenjive zupčanike za rezanje navojana tokarilici ako je zadano:

uspon navoja: h.v=3.5πuspon navoja vretena H=5 mm

ab∗c

d=

h . vH

=(5.5∗227 )12∗25,4

=

112

∗22

712,7

=11∗1112,7∗7

¿ 110∗55127∗35

-11/12.7 se množi sa 10, a 11/7 sa 5 nemam

pojma zkj

Potrebno je čeono tokariti prsten vanjskogpromjera D.v=1,5 m i d.v=0,6 m. Pri čemu jezadan broj okretaja planske ploče n=0,5 1/s.Posmak je f.n=0,25mm. Dubina rezanjaa.p=7 mm i reducirana energija rezanja W.mp=3.5 GJ/mna3. Vrijednost obrade za n je konst.,najveća snaga rezanja i okretnimoment

v= st

→t= sv . f

= Dv−dvf . n∗n∗2

=60minv . f =f . n∗n=0,00025∗0,5=0,000125

P .c=W .mp∗Q .m=14,35 x10na−3[W ]Q .m=a . p∗f .n∗v .max

v .max=d . v∗π∗n=4,1x 10na−6moment

P=f ∗v=F∗2r∗π∗n=M∗2∗π∗nM= P2πn

=4567,6Nm

Potrebno je izraditi kuglično navojno vretenokorak 10 mm teh. tokarenja i brušenja,prethodnaobrada navoja na vretenu provodi se na tokarilici,a završna nakon TO brušenjem. Zahtjevna točnost

vretena je +-5μm/300 mm dužine vretena. Traži se

a) korak navoja kod tokarenja tj. prije TO ,ako se

kod kaljenja materijal vretena skraćuje Δ=40μm /collu

b)traže se izmjenjivi zupčanici na tokarilicikoji imaju korak navojnog vretena H=8 mmc)najveća dozvoljena razlika temperature za vrijeme brušenja do koje dolazi zbog promjene temp. u okolini i toplini brušenja ako je linearni

Page 3: alatni zadaci

toplinski koeficijent izduženja materijala 10μm/m°C

h . v=10+10∗40x 10na−325,4

=10,016mmacbd

=hvH

=10,0168

=100168000

=313250

¿ 313+5

250+250∗5313

=318254

= 53∗60127∗20Δ k=hv

H−ac

bd=0,246(nm)

ΔT= Δlα∗l

= 5 x10na−610x 10na−6∗0,3

=1,66 °C

Obradni otok sastoji se od 4 tokarilice koje obrađujuiste obradke u sljedećim uvjetima rezanja v.c=80 m/min,presjek površine rezanja na tokarilici iznosi A.c=8 mmna2. Reducirani volumen odovjenih čestica je V.čr

12cmna3/kWmin. Stupanj djelovanja tokarilice je η=0,6a) količina odvojenih čestica u (cmna3)

v . č=A .c∗4∗v . c=4∗8x 10na−3∗80 x 10na2=256( cmna3min )b)ukupna ili bruto instalirana snaga

V .č=V .čr∗P .c→ P.c= V .čV .čr

=25612

=21,33 [kW ]P .b= Pcη

=21,330,6

=35,5 [kW ]

ρ=mV

=QčVč

→Qč=ρ∗Vč=256∗7,7 x 10ma−3ρ=1,97kg /min

Potrebno je čeono tokariti prsten Dv=4 m i unutarnjegDu=1,2 m sa stalnom brzinom rezanja i stalnim posmakom Zadana je dubina rezanja a.p=12 mm,f.n=0,4x10na-3reduciona energija W.mf=2,46 GJ/mna3, i frekvencijevrtnje stola 0,66 1/s i n.mn=0,04 1/sa)kontrola granične frekvencije

n=n .min∗4.korijen( n .maxn .min )=0,08 1sn . v= v . c

Dv∗π=1,334 π

=6,348[ 1min ]n .u= v . c

Duπ= 1,331,2π

=21[ 1min ]b)najveća snaga rezanja

P .cmax=W .mf ∗Q.cQ .c=ap∗f . n∗v . c=6,38 x10na−6 [mna 3s ]

P .cmax=2,46 x10na9∗6,38 x10na−6=15,6948 kW c)najveći ekstr. moment

M .o=F .c∗r=F .c∗( D .v2 )=23600[ N

m ]F .c= P .cv . c

=11,8 [kW ]d)vrijeme obrade za konst. broj okretaja i brzinu rezanja

t . v=(Dv−Du ) ( Dv+Du ) π

4∗f . n∗v . c=358,25 [min ]t . n= Dv−Du

2∗f . n∗n=551,35 [min]zadnji izraz za kons. broj okretaja

Korak navojnog vretena stola je 6 mm. hv=6 mmPrijenosni omjer diobenog aparata K=40:1Proračunati izmjenjive zupčanike

acbd

=hvhA

∗k=

612

∗40

1=120∗10030∗20

6 i 1 se množe s 20 ,a 30 i 100 sa 2.5 nemam pojma

Page 4: alatni zadaci

zkj ;)