عنوان پایان‌نامه
بررسی تنش های مکانیکی وحرارتی اسپیندل یک ماشین فرز
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1859;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46934
- تاریخ دفاع
- ۳۰ آبان ۱۳۸۹
- دانشجو
- فاطمه نعیمی پور
- استاد راهنما
- رمضانعلی مهدوی نژاد
- چکیده
- اسپیندل، یکی از قسمتهای بسیار مهم و حساس یک ماشین ابزار است بطوریکه، حساسیت و دقت سایر قسمتهای ماشین ابزار از یک سو و دقت ابعادی و سطحی قطعه ماشین کاری شده از سوی دیگر به اسپیندل مستقیما وابسته است. لذا دقت محور اصلی ماشین ابزار(اسپیندل) از اهمیت خاصی برخوردار است. در ماشینهای فرز، پیش بینی میزان تنشهای حراراتی و مکانیکی از دیدگاه عمر ماشین ابزار و حفظ دقت آن در طول کار کرد دراز مدت ماشین مورد توجه است. در این پروژه نیروهای وارد بر اسپیندل یک ماشین فرز محاسبه شده و پس از آن اسپیندل به سه روش، حل تحلیلی، حل عددی(به کمک نرم افزار Ansys) و روش تجربی مورد تحلیل قرار گرفته است. دادههای بدست آمده از سه روش فوق با هم مقایسه گردیده اند و صحت آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که مقطع بحرانی اسپیندل، دهانه جلویی آن است. از طرف دیگر، با افزایش نرخ براده برداری و سرعت دورانی اسپیندل تنش ماکزیمم مکانیکی و حرارتی در سطح اسپیندل افزایش می یابد. نهایتا در پایان نامه پیش رو نموداری به عنوان ابزاری برای انتخاب بهترین سرعت دورانی اسپیندل و نرخ براده برداری ماشین فرز با در نظر گرفتن حداقل زمان ماشین کاری به لحاظ ملاحظات اقتصادی و حداقل تنش های مکانیکی و حرارتی وارد بر اسپیندل به لحاظ ملاحظات تنشی و افزایش عمر ماشین ابزار، رسم گردیده است.
- Abstract
- The spindle is a very important and sensitive part of machine tools. the sensitivity and accuracy of other parts of the machine tool, and dimensional precision and surface machining of parts is directly related to the spindle. Therefore the accuracy of spindle is so important. In the milling machine, predicting the rate of thermal and mechanical stress from the viewpoint of life of machine tool and keeping accuracy stable during machining process is so important. In this study the force of a milling machine on the spindle has been calculated and then spindle was analyzed in three different ways, analytical solution, numerical solution (to help the software Ansys) and the experimental technique. Data obtained from the three above methods have been compared together and its accuracy has been evaluated. The results indicate that the critical section of the spindle is the front section. On the other hand, increasing the feeding rate and the spindle rotation speed lead to increasing the maximum value of the mechanical and thermal stress in the surface of that. Finally in this thesis, the chart in order to select the best spindle rotation speed and feeding rate of milling machine, considering the minimum mechanical, thermal stresses and minimum time of machining in terms of economic considerations, has been plotted.
