Главная / Разное / Испытание и проверка станка на геометрическую точность

Испытание и проверка станка на геометрическую точность

Цель работы: Выбор средств измерения и определение норм точности настольного токарного станка Т-28.

Инструмент и принадлежности к работе

1. Станок Т-28 с полным комплектом оснастки и приспособлений

2. Средства измерения

Краткие теоретические сведения

Требуемая точность и долговечность работы станка о6еспечиваются правильной его установкой и креплением на фундаменте. Тип фундамента зависит от массы станка и сил инерции, действующих во время его ра6оты.

После установки и выверки станка на фундаменте должен быть произведен его внешний осмотр и испытание на холостом ходу под нагрузкой в процессе ра6оты на точность и жесткость.

После внешнего осмотра приступают к испытанию станка на холостом ходу. Проверку привода главного движения производят последовательно на всех ступенях частот вращения. Проверяют взаимодействие всех механизмов станка, их 6езотказность и своевременность включения и выключения от различных управляющих устройств, органов управления и др. Проверяют исправность действия систем смазывания, подачи СОЖ, гидро — и пневмооборудования станка.

При испытаниях на холостом ходу станок должен работать на всех режимах устойчиво, без стука и сотрясений, вызывающих вибрацию. Перемещение рабочих органов механическим или гидравлическим приводом должно происходить плавно 6ез скачков и заеданий. При испытаниях на холостом ходу проверяют и паспортные данные станка (частоту вращения шпинделя, подачу, перемещение кареток суппорта и др.). Фактические данные должны соответствовать значениям, указанным в паспорте.

После проверки станка на холостом ходу приступают к испытанию станка под нагрузкой в условиях, 6лизких к производственным. Испытание проводят обработкой образцов на таких режимах, при которых нагрузка не превышает номинальной мощности привода в течение основного времени испытания.

Причины возникновения погрешностей формы и расположения поверхностей деталей, обработанных на станках

Непрямолинейность образующих деталей типа тел вращения возникает вследствие непрямолинейности направляющих станка из-за погрешностей их изготовления и износа, а также в результате деформаций при неправильной установке или нагреве станины. Причинами непрямолинейности образующих могут быть: повышенная податливость детали, вызывающая ее бочкоо6разность; податливость центров, приводящая к седлообразности детали; копирование форм заготовки; завалка поверхности по концам детали при врезании и выходе инструмента.

Некруглость деталей является результатом блуждающего биения шпиндельных подшипников, некруглости шеек шпинделей на подшипниках скольжения, копирования некруглости заготовок.

Конусообразность деталей возникает вследствие отклонения от параллельности оси шпинделя направляющим (обработка ведется в патроне), при температурных деформациях системы, смещения оси задней бабки, разной жесткости переднего и заднего центров, конусообразности заготовки.

Отклонение от концентричности тел вращения является результатом копирования эксцентриситета заготовки, биения вращающегося центра шпинделя.

Отклонение от параллельности возникает из-за непрямолинейности направляющих станка, температурных деформаций, всплывания стола, отклонений от параллельности (в горизонтальных станках) или от перпендикулярности (в вертикальных станках) оси шпинделя поверхности стола и его направляющим.

Основные пути повышения точности станков

Повышению точности станков спосо6ствуют: применение более совершенных кинематических схем Формообразования, совершенствование кинематики повышения точности элементов кинематических цепей, применение коррекционных устройств; использование конструкций, в которых вредные смещения направлены по касательной к обрабатываемой поверхности и незначительно влияют на точность обработки; применение конструкций с компенсацией износа или с самокомпенсацией зазоров с помощь пружин, гидравлического давления, использование адаптивных систем управления и др.

Условия испытания станков на точность

Точность станка определяется показателями, характеризующими его геометрическую точность, точность о6работанных образцов-изделий, и дополнительными. К показателям геометрической точности станка относятся: точность баз для установки заготовки и инструмента; точность траекторий движений и взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент; точность координатных перемещений этих органов и др. К показателям, определяющим точность обработки образцов-изделий, относятся точность геометрических форм и расположения их обработанных поверхностей, постоянство размеров партии образцов-изделий и др. Дополнительными показателями оценивают точность станка при воздействии теплоты, колебаниях его на холостом ходу и др.

Перед испытанием на точность станок выставляют по уровню. Допускаемее отклонения установки станков классов Н и П составляют 0,04 мм/м, классов В, А и С — 0,02 мм/м. Коле6ания температуры рабочего пространства при проверке станков классов В, А и С не должны превышать 2º С

При статических проверках используются универсальные и специальные

Контрольно-измерительные приборы и комплекты инструментов (индикаторы, уровни, контрольные линейки, концевые меры длины), а также контрольные оправки (консольные и центровые), кронштейны, стойки, эталонные ходовые винты и т. д.

Размеры контрольных частей оправок принимаются в соответствии с ГОСТом.

Многие проверки выполняются с использованием индикаторов. Стойка с индикатором устанавливается и закрепляется на одной из деталей, а его измерительный наконечник касается другой детали станка или контрольной оправки. После этого вращают или перемещают одну из деталей, а отклонение стрелки индикатора показывает величину погрешности их взаимного расположения или перемещения.

Средства измерений проходят предварительную аттестацию. При испытании станков класса Н и П погрешность измерения не должна превышать 20 % допускаемого отклонения измеряемого параметра.

В процессе испытания отдельные узлы станка перемещаются вручную или от механического привода со скоростями, установленными технической документацией.

При проверке станка на точность обработки (проверка в работе) режимы резания, инструменты и образцы-изделия подбирают применительно к его типоразмеру. Образцы изделия изготавливают из стали средней твердости или чугуна. Их форма и размер предусмотрены соответствующими ГОСТами.

Порядок выполнения работы

При выполнении ра6оты производится несколько стандартных проверок на точность токарного станка. Результаты испытаний заносятся в таблицу 9.1.

1. Проверка радиального биения центрирующей шейки шпинделя передней бабки (рис. 9.1). Стойку индикатора устанавливают на неподвижной части станка. Его измерительный наконечник должен быть направлен нормально к образующей центрирующей шейки.

Рис. 9.1. Проверка радиального биения центрирующей шейки шпинделя

2. Проверка радиального биения оси конического отверстия шпинделя передней бабки. Индикатор устанавливается так, чтобы измерительный наконечник касался поверхности конического отверстия перпендикулярно к образующей конуса.

3. Проверка параллельности оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости (рис. 9.2). Проверка производится на цилиндрической оправке, вставленной в отверстие цанги, установленной в шпинделе. В каждой позиции производится 2 замера (с поворотом шпинделя на 180).

Рис. 9.2. Проверка параллельности оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

4. Проверка осевого биения шпинделя передней бабки (рис. 9.3). Ее выполняют с помощью индикатора, касающегося плоским измерительным наконечником шарика, помещенного в конусное отверстие шпинделя.

Рис. 9.3. Проверка осевого биения шпинделя передней бабки

5. Проверка параллельности оси конического отверстия шпинделя задней бабки направляющим станины (рис. 9.4). Проверка производится на цилиндри-ческой оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя задней 6абки. Замеры производятся 3 раза с перестановкой оправки.

Рис. 9.4. Проверка параллельности оси конического отверстия шпинделя задней бабки направляющим станины

6. Проверка параллельности перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины (рис. 9.5). Проверка производится в одной точке при выдвинутом и задвинутом положении пиноли в горизонтальной вертикальной плоскостях.

Рис. 9.5 Проверка параллельности перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины

7. Проверка расположения осей отверстий шпинделя передней бабки и шпинделя задней бабки (рис. 9.6). Проверка производится посредством цилиндрической оправки, закрепленной в центрах. В горизонтальной плоскости оси должны быть на одинаковой высоте от верхней плоскости направляющих станины.

Рис. 9.6. Проверка расположения осей отверстий шпинделя передней бабки и задней бабки

8. Проверка параллельности направления движения резцовых салазок суппорта к оси шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости (рис. 9.7). Проверка производится на цилиндрической оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя передней бабки. Замеры производятся 3 раза с перестановкой оправки.

Рис. 9.7. Проверка параллельности направления движения резцовых салазок суппорта к оси шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости

9. Проверка перпендикулярности торцевой поверхности буртика шпинделя передней бабки к оси вращения шпинделя (рис. 9.8). Ее выполняют с помощью индикатора, касающегося буртика у его периферии. Измерения производят в диаметрально противоположных точках двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

Рис. 9.8. Проверка перпендикулярности торцовой поверхности буртика шпинделя передней бабки к оси вращения шпинделя

10. Проверка радиального биения цилиндрической оправки длиной 10 мм, зажатой в цанге (рис. 9.9). Проверке подвергается весь комплект цанг, прилагаемых к станку.

Рис. 9.9. Проверка радиального биения цилиндрической оправки

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Инструмент и принадлежности к работе.

3. Таблица результатов испытания станка на точность (табл. 9.1).

4. 3аключение о соответствии станка нормам точности и предложения по восстановлению точности.

8. Выводы и рекомендации.

Таблица 9.1

Наименование проверки

Допуск параметра точности, мм

Фактическое отклонение, мм

Схема проверки

Радиальное биение центрирующей шейки шпинделя передней бабки

0.005

Радиальное биение оси конического отверстия передней бабки

0.005

Параллельность оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

0.005

Параллельность оси шпинделя передней бабки направляющим станины в горизонтальной плоскости

0.005

Торцевое биение опорного буртика шпинделя передней бабки

0.005

Параллельность оси конического отверстия пиноли задней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

0.005

Параллельность оси конического отверстия пиноли задней бабки направляющим станины в горизонтальной плоскости

0.005

Параллельность перемещения пиноли задней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

0.005

Параллельность перемещения пиноли задней бабки направляющим станины в горизонтальной плоскости

0.005

Соосность отверстий шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки в горизонтальной плоскости от боковой поверхности направляющих станины

0.01

Соосность отверстий шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки по высоте от верхней плоскости направляющих станины

0.01

Параллельность перемещения резцовых салазок суппорта оси шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости

0.005

Перпендикулярность торцевой поверхности буртика шпинделя передней бабки к оси вращения шпинделя

0.005

Радиальное биение цилиндрической оправки длиной 10 мм, зажатой в цанге

Контрольные вопросы к лабораторной работе

1 Причины возникновения погрешностей формы и расположения поверхностей деталей, обработанных на станках.

2. Основные пути повышения точности станков.

3. Условия, при которых производится испытание станков на точность.

4. Содержание различных проверок станка на точность.

Оставить комментарий