pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 47
Текст из файла (страница 47)
п. 17.3). -- Перечень проверок точности и соответствующие нормативы, указанные в стандартах, отражают специфику станков данного типа и применяемого метода обработки. По характеру проверки можно разбить на следующие группы. 1. Точность движения: радиальное и осевое биение шпинделя, торцевое и осевое биение планшайбы (стола); прямолинейность перемещения суппорта (стола); постоянство углового положения рабочей поверхности стола при его перемещении; точность дискретных перемещений. 2.
Точность взаимного положения и движения: параллельность движения суппорта оси шпинделя, перпендикулярность оси шпинделя к поверхности стола; соосность или параллельность двух шпинделей; взаимная перпендикулярнасть продольного и поперечного перемещения стола. 3. Точность позиционирования (установки): точность перемещения стола (суппорта) в заданное положение; точность фиксации углового положения при повороте револьверной головки (шпиндельного блока); точность ручной установки линейных (угловых) положений рабочего органа по измерительным шкалам.
4. Кинематическая точность: точность передаточного отношения шпиндель — ходовой винт (токарна-винторезные станки); точность взаим, ного движения продольного и поперечного перемещения крестового стола (обработка фасанных профилей); точность взаимного перемещения (поворота) шпинделя и стола (зуборезные станки).
5. Точность поверхностей, определяющих положение заготовки и инструмента: плоскостность рабочей поверхности стола, точность Т-образных пазов стола и их параллельность; точность положения конического отверстия шпинделя; торцовое и радиальное биение базовых поверхностей шпинделя (фланцевый конец) . б. Точность направляющих поверхностей: плоскостность направляющих скольжения, извернутость направляющих. Приведенные примеры проверок являются наиболее типичными, но не исчерпывают всех ви- дов измерений, указанных в соответствующих стандартах. Первые четыре группы проверок непосредственно связаны с выходными параметрами станка, т.
е. с характеристиками траекторий перемещений формообразующих узлов. Проверки, оценивающие точность поверхностей станка, служащих для базирования инструмента и заготовки (группа 5), характеризуют точность соединения компонентов технологической системы. Стандартные проверки, связанные с оценкой точности направляющих поверхностей (группа 6), не относятся непосредственно к определению точности станка, так как в данном случае измеряются характеристики его элемента, а не выходные параметры.
Эти проверки необходимы в связи с тем, что направляющие и, в первую очередь, точность их геометрических форм во многом определяют точность движения формообразующих узлов станка. Основные проверки связаны с определением погрешностей движения формообразующих узлов, так . как от этого зависит реализуемая на станке точность обработки.
Поскольку положение твердого тела в пространстве определяется шестью степенями свободы, необходимо в общем виде определять шесть погрешностей, характеризующих отклонение этого движения от идеального. При этом каждая из погрешностей участвует в формировании погрешностей детали. На рис. 6.2 приведены схемы для оценки погрешностей движения двух основных типов формообразующих узлов станка при поступательном (рис.
6.2, а) и вращательном (рис. 6.2, б) движениях 112]. При поступательном движении стола (суппорта, ползуна и т. п.) вдоль оси Х (рис. 6.2, а), во-первых, возникают погрешности линейного положения, которые отнесены к опорной точке О стола. Они определяют погрешность позиционирования 6х в направлении движения и погрешности бц и Ьг, характеризующие отклонение от прямолинейности в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по осям У и 2) .
Во-вторых, возникают угловые отклонения в движении стола относительно соответствующих осей. Угловая погрешность Ьр(х) относительно оси Х связана с «извернутостью» направляющих или с погрешностями тел качения. Колебания относительно поперечной оси Ьгр(и) и вертикальной оси Ьфг) («рыскание») также связаны в основном с погрешностью формы и положения направляющих, а при движении под нагрузкой также и с жесткостью системы. При вращательном движении (рис. 6.2, б) имеет место аналогичная картина: возникают угловые погрешности бфг), связанные с точностью позиционирования, и угловые погреш- Рис.
6.2. Погрешности, возникающие при движенин формообразующих узлов станка Метод измерения Группа проверки Контактный Бесконтактный Точность движе- ния 1 — шпиндель; 2 — оправка; 8 — ин- дикаторы (датчики) линейных пере- мещений ности 6ср(х) и бср(~), определяющие перекос при движении относительно осей Х и У. Линейные погрешности, отнесенные к центру план- шайбы,— это осевое (бг) и радиальное (ох и 6д) биение. Для станков нормальной точности, как правило, измеряют не все погрешности, а лишь те, которые в наибольшей степени влияют на точность обработки (например, точность позиционирования стола, радиальное и осевое биение шпинделя).
Чем выше требования к точности станка (выше его класс точности), тем измеряют большее число параметров, характеризующих положение и движение узла. Для определения геометрической и кинематической точности станка применяют разнообразные метрологические средства и оснастку. Если при основных проверках (группы 1 — 4), характеризующих выходные параметры станка, примененный метод измерения позволяет оценить эти параметры не только при перемещении узлов без нагрузок, но и при рабочих режимах станка (в процессе обработки), .то полученные результаты будут полностью характеризовать точность станка с учетом его силовых и тепловых деформаций.
Для этой цели обычно не пригодны контактные измерительные приборы, часто применяемые при проверке геометрической точности станка. В табл. 6.1 приведены примеры схем для измерения геометрической и кинематической точности станков с применением контактных методов, используемых в стандартных проверках, и современных методов, позволяющих оценить параметры траекторий формообразующих узлов станка. Приведены схемы следующих проверок точности: 6.1. Схемы измерения точности станка 1 — датчик угла поворота шпинделя; 2 — шпиндель; 8 — эталонный шарик; 4 — бесконтактиые измерительные преобразователи перемещений; 5 —. блок обработки данных; 6 — осцнллоскоп; 7 — дисплей Метод измерения Группа проверки Бесконтактный Контактный Точность взаимно- го положения Точность позицио- нирования Кинематическая точность 1 — шпиндель; 2 — индикатор; 3— стол 1 — стол; 2 — индикатор 1 — шпиндель; 2 — эталонный ходо- вой винт; 3 — гайка; 4 — индикатор; б — суппорт 1 — лазер; 2 — четырехквандрантный фотодиод; 3 — шпиндельная бабка; 4 — пентапризма; б — стол; б — диаграмма результатов измерения; перемещение стола или бабки, а — отклонения от перпендикулярности; р— погрешность установки 1 — отражатель, установленный на шпинделе; 2 — интерферометр; 3— лазер; 4 — датчики давления воздуха и температуры; Б — компенсатор; б — лазерное вычислительное устройство; 7 — блок обработки данных; 8 — блок регистрации данных 1 — датчик угла поворота; 2 — шпиндель; 3 — суппорт; 4 — отражатель; Б — интерферометр; 6 — лазер; 7— блок обработки данных; 8 — блок сравнения; 9 — блок преобразования данных, полученных с датчика 1; 10— блок обработки и регистрации данных раз.
Для станков более высокой точности для каждого последующего класса значения Л уменьшаются в ср= 1,6 раз, а для классов А и С могут назначаться более жесткие допуски на Л. Характеристики геометрической и кинематической точности, относящиеся к движению и положению формообразующих узлов станка„ являются результатом суммирования погрешностей отдельных элементов станка, которые образуют размерную цепь от инструмента до заготовки. Теория размерных цепей проф.
Б. С. Балакшина 121 и развитые на ее базе точностные расчеты станков 11, 8~ позволяют 6.2. Средние значения допустимых отклонений Л образцов, обработанных на станках класса Н Размер образца д, 1, Ь, мм Проверяемый параметр Л, мкм Точность цилиндрической по- верхности д) В/8 1~8д при обработке в центрах; 1(Р при обработке в патроне д~~ В/2 Плоскостность торцовой поверх- ности тела вращения Плоскостность поверхности Точность винтовой линии 14 (выпуклость не допускается) 36 72 при 1=1000 мм (накоплен- ная погрешность) ~Э: 0,6Е(Ь ) О,ЗВ) 1ж Р для токарно-винторезных стан- ков; 1=0,751 для специализированных станков 1 Ь=0,6 площади стола д =0,5В„Ь ) 0,1В д=В; Ь~~О,1В Точность межосевого расстояния Точность окружных шагов зуб- чатого колеса 90 Ло = 55; Л„= 180 Ло=40; Ля=125 О б о з н а ч е н и я:  — наибольший диаметр обработанной поверхности; 1.
— наибольшая длина обработки;  — ширина стола; Ло — предельная разность соседних окружных шагов зубьев; ˄— предельная накопленная погрешность окружных шагов. а) измерение радиального и осевого биения шпинделя; б) измерение радиального и осевого биения шпинделя и траектории перемещения оси шпинделя; в) измерение отклонения от перпендикулярности оси шпинделя относительно поверхности стола; г) измерение отклонения от перпендикулярности двух движений (стола и шпиндельной бабки) с использованием калиброванного лазерного источника; д) измерение точности позиционирования стола; е) измерение точности позиционирования стола с использованием лазерного интерферометра; ж) измерение точности передаточного отношения «шпиндель — суппорт» с помощью эталонного ходового винта; з) измерение точности передаточного отношения «шпиндель — суппорт» с помощью лазерного интерферометра, Контактные методы требуют во многих случаях применения специальных контрольных оправок и точной оснастки (угольники, линейки, эталонные ходовые винты и др.), вносящих дополнительные погрешности в получаемые результаты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
