Испытания станков и станочных систем (832103), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 16

На схемах определяется:

1 – точность координатных перемещений при одностороннем подходе

2 – стабильность позиционирования при одностороннем подходе

3 – зона нечувствительности при реверсировании

На рисунке показана высокоточная штриховая линейка оптический прибор, с помощью которого определяют перемещение.

Многократное перемещение – стабильность подхода к одной и той же точке (устранение зазоров)

4 – лазерный прибор

Интерферометр позволяет измерять доли микрона.

Классы П, Н обычно обходятся классическими методами измерений.

Диапазон перемещений 400…630 мм Н 80 мкм, П 50 мкм.

Стабильность позиционирования. Ширина стола 400…630 мм Н 40 мкм, П 25 мкм.

Зона нечувствительности. 400…1000 мм Н 12 мкм П 8 мкм

Стабильность положения инструмента при его повторной установке в шпиндель

Рисунок 17

1 – проверка в радиальном направлении

2 – проверка в осевом направлении

Позиции:

1 – шпиндель

2, 4 – измерительные приборы

3 – контрольная оправка

В шпиндель устанавливают контрольную оправку. Затем устанавливают индикаторы. Затем вращая шпиндель определяют максимальные показания (чтобы исключить биения). Затем шпиндельную бабку отводят в положение смены инструмента. Оправку переносят в магазин и возвращают в шпиндель. Затем шпиндельную бабку возвращают в положение измерения. В этот момент фиксируют измеряемую величину. Стабильность положения инструмента определяют как наибольшее значение рассеивания отклонений в положении оправки от первоначального.

Число измерений не менее 5.

Диаметр шпинделя 65…160 мм. L между измеряемыми точками 150 мм. Н 10 мкм, П 6 мкм.

Погрешность положения оправки определяется по формуле:

0 – показания индикатора при настройке

2, 4 – индикаторы

i – i-ое измерение

Точность образца-изделия

Рисунок 18

Точность формы и взаимного расположения поверхностей, обработанных фрезерованием.

Образец делается из чугуна. Его размеры примерно половина длины (не более 1 м) и ширины B (не более 250 мм) стола. Высота не более 120 мм. Заштрихованные поверхности фрезеруются. Крестовая штриховка – перекрытие. Обработку производят торцевыми фрезами не менее чем за 2 прохода (чистовая обработка). Обработка вертикальных полосок b делается с переустановкой фрезерной бабки по вертикали.

Прямолинейность

Рисунок 19

28 - оптическая и контрольная линейка

29 – автоматически

30 – индикаторы (самый простой и распространенный способ измерений)

Для образцов 250…400 мм Н 16 мкм, П 10 мкм.

Перпендикулярность боковых поверхностей

Рисунок 20

Перпендикулярность боковых поверхностей Б и Г (боковые поверхности) к поверхности А (верхняя поверхность) и поверхностей Б и Г между собой.

Угольник. Расстояние между измеряемыми точками 100 мм. Сверху базируется. Снизу показывается отклонение от перпендикулярности. Измеряется зазор.

Допуск 100 мм

Н 16 мкм

П 10 мкм

Рисунок 21

Точность межосевых расстояний отверстий образца-изделия

Рисунок 22

Образцы изготавливают из чугуна (дешевле) или стали. Базовые поверхности обрабатывают начисто (то есть все поверхности обработаны начисто). Размеры образца выбирают в зависимости от размеров стола. Для ширины стола 400…1000 мм l4 175 мм, l3 145 мм. Диаметр отверстия d 30-40 мм. Образец устанавливают в центре стола и производят черновую и чистовую обработку отверстия.

Измерения производят или специальным приспособлением, или на координатно-делительной машине. Погрешностью является разность заданного и фактического расстояния между осями отверстия.

Выбирается максимальное отклонение и оно является погрешностью обработки.

Допуск для расстояния до 125 мм Н 65 мкм, П 40 мкм.

Параллельность верхней поверхности к основанию (А - верхняя к Д – нижняя, базовая). Б к поверхности Е (боковые поверхности).

Лекция 3

Круглость наружной цилиндрической поверхности при контурном фрезеровании

Рисунок 1

Проверка для станков с ЧПУ

b,D – размеры образца

для столов шириной 400…630 мм D 160 мм b 8 мм

Образец – алюминиевый сплав, серый чугун или сталь

Размер партии – 3 образца (обрабатываем)

Образец имеет окончательно обработанные базовые поверхности, закрепляется в центре стола (сверху закрепляем болтом с шайбой)

Обработка производится на чистовых режимах концевой фрезой

Отклонение от круглости измеряется на кругломере.

Базовая поверхность – прилегающая окружность (расположена вне детали, касается одной или нескольких точек и максимальное расстояние между ними минимально).

На практике измеряют 2 диаметра – максимальны и минимальный. Разность между ними – огранка, овальность и т.п.

Рисунок 2

Для D160 отклонение от круглости Н 80 мкм, П 50 мкм

Жесткость станка

Рисунок 3

Фрезерный станок

Вверху оправка (имитирует фрезу). Сажается либо с помощью шпонки, либо по натягу.

Внизу показаны силы резания, которые действуют при фрезеровании

Ставится динамометр, который создает силу P.

Индикаторы 5,6 измеряют перемещения оправки.

Самое простое нагружающее устройство – винтовое. Может применяться гидравлическое. Смещения измеряются по осям.

Проверка – перемещение под нагрузкой стола относительно оправки, закрепленной в шпинделе.

а – в вертикальном направлении (ось Х)

б – в горизонтальном направлении (ось y)

Стол и шпиндельную бабку устанавливают в середине рабочих ходов.

После установки измерительных направлениях (их 2) между столом и оправкой создают плавно возрастающую силу P. После этого фиксируют показания индикаторов 5 и 6.

Перемещение определяют как среднее арифметическое 2х измерений.

Перед повторным измерением шпиндельную бабку и стол перемещают и возвращают в исходное положение. Шпиндель поворачивают на 180 градусов.

Это связано с зазором и трением в стыках.

Стол 400 мм. Нагружающая сила Н 12,5 кН П 10кН

Наибольшие допускаемые перемещения в горизонтальном направлении (мм) Н 0,36 П 0,22, в вертикальном Н 0,4 П 0,25

На разбросы жесткости влияет качество изготовления

ГОСТ 18098

Станки координатно-расточные и координатно-шлифовальные

Выполняются классов точности А и С.

Рисунок 4

Координатно-расточной станок

1 С вертикальным шпинделем

2 Портальный с вертикальным шпинделем

3 С горизонтальным шпинделем

Проверка – перпендикулярность направления и траектория перемещения

1 – вертикальной шпиндельной бабки для одностоечных станков

2 – поперечный для двухстоечных станков

3 – горизонтальной шпиндельной бабки к рабочей поверхности стола

В центре установлен поверочный угольник (прямоугольник с оправкой)

В шпинделе закрепляется измерительный прибор на расстоянии l

Отклонение определяют на всей длине перемещения как среднее арифметическое результат двух измерений при поочередном расположении угольника справа и слева от оси шпинделя.

При длине перемещения 250…400 мм А 10 мкм, С 6 мкм

Проверка точности образца изделия

Рисунок 5

Точность межосевых расстояний отверстий образца после чистовой обработки.

43 – в направлении основных осей

44 – между любыми отверстиями

Образец – чугун, предварительно обработанных для чистовой обработки.

Диапазон координатных перемещений 400…630 мм А 8 мкм, С 5 мкм.

Перемещение в среднем положении, стол в среднем положении

Для 400…630 мм l 200 мм D 16-25 мм

Точность геометрической формы отверстия после чистовой обработки

Рисунок 6

1 – отклонение от круглости

2 – постоянство диаметров в любом продольном сечении

Для горизонтального и вертикального шпинделя. Две шейки, чтобы можно было оценить геометрическую форму по длине.

Норматив дан в зависимости от передней опоры шпинделя (диаметр подшипника)

50…80 мм А 1 проверка - 2 мкм/2 проверка - 4 мкм

С 1 проверка – 1,2 мкм/2 проверка – 2,5 мкм

ГОСТ 11654 Станки круглошлифовальные. Нормы точности и жесткости.

П,В,А,С – нормы точности

Рисунок 7

Состав: передняя бабка, задняя бабка, цилиндр шлифовального круга.

Проверка – радиальное биение отверстия оси шпинделя передней бабки

1 – у торца шпинделя

2 – на длине l

Станки d до 100 мм l = 100 мм.

П 1 проверка – 4 мкм, 2 проверка – 6 мкм

С 1 проверка – 1 мкм, 2 проверка – 1,5 мкм

Вообще станки точней, т.к. обработка требуется точней

Прямолинейность и перпендикулярность перемещения шлифовальной бабки в направлении перемещения стола

Рисунок 8

1 – передняя бабка

2 – задняя бабка

3 – шлифовальная бабка

5 - индикатор

6 – контрольная оправка. Установлена в центрах.

При перемещении индикатора фиксируются отклонения.

d обработки до 100 мм П 4 мкм С 1,5 мкм

Проверка колебаний станка на холостом ходу

Рисунок 9

1 – передняя бабка

2 – задняя бабка

3 – шлифовальная бабка

4 – оправка

5 – датчик относительных колебаний

Одновременно вращается шлифовальный шпиндель и планшайба передней бабки.

Для измерения колебаний специальная виброаппаратура

Регламентирует наибольший размах колебаний (колебания влияют на шероховатость, волнистость)

d обработки до 100 мм П 2 мкм С 0,6 мкм

Характеристики

Список файлов лекций