ИСПЫТАНИЕ И ПРОВЕРКА СТАНКА НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ

Цель работы: Выбор средств измерений 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 измерений.

Основные положения

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

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

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 безотказность 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 без 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, близких 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 бочкообразность; 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 способствуют: 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 помощью пружин, гидравлического давления, использование адаптивных систем управления и др.

Условия испытания станков на точность

Точность станка определяется показателями, характеризующими его геометрическую точность, точность обработанных 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. Колебания 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 соответствующим ГОСТом.

Устройство станка Т-28

Токарный станок Т-28 предназначен для выполнения точных работ в инструментальных и опытных цехах часовой и приборостроительной промышленности. Станок изготавливается в настольном исполнении, с приводом от индивидуального электродвигателя. Крепление обрабатываемых деталей осуществляется в цанге, в центрах, на планшайбе. Станок состоит из станины, передней бабки, задней бабки и суппорта (рис.8.1).

Рис. 8.1. Общий вид станка

Суппорт устанавливается на станине. На суппорте крепится обрабатывающий инструмент. Подача инструмента осуществляется в продольном и поперечном направлениях вручную. Цена деления лимбов рукояток перемещения 0, 01 мм.

Вращение шпинделя осуществляется электродвигателем через трехступенчатую круглоременную передачу.

Шпиндель станка вращается в двух бронзовых втулках. Регулировка подшипников шпинделя производится гайкой. При большой выработке подшипников следует произвести их притирку.

Регулировка осевого люфта опор винтов подач суппорта производится резьбовыми втулками.

Основные технические характеристики станка приведены в табл.8.1.

Таблица 8.1 – Технические характеристики станка Т-28

1.	Наибольший диаметр прутка зажимаемого в цангу, мм
2.	Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм
3.	Наибольшая длина обработки без перестановки суппорта, мм
4.	Конус в шпинделе специальный под цангу, град
5.	Конус в задней бабке, Морзе
6.	Наибольшее продольное перемещение суппорта, мм
7.	Наибольшее поперечное перемещение суппорта, мм
8.	Наибольшее перемещение пиноли задней бабки, мм
9.	Наибольший угол поворота резцовых салазок, град	±60
10.	Количество скоростей шпинделя
11.	Число оборотов шпинделя, мин^-1
12.	Цена деления лимба суппорта, мм	0, 01
13.	Потребляемая мощность, кВт, не более	0, 27
14.	Габаритные размеры, мм	650× 255× 222
15.	Масса, кг, не более

Для включения двигателя используется рукоятка включения двигателя 1 (рис.8.2). Для остановки вращения шпинделя предназначена рукоятка торможения шпинделя передней бабки 2. При проведении работ, связанных с поворотом шпинделя на некоторый угол, применяется делительное устройство, для закрепления шпинделя в заданном положении используется ручка делительного устройства 3. Маховичок цангодержателя 4 предназначен для закрепления цанг и других принадлежностей. Для закрепления цанги необходимо ручкой стопорения шпинделя 5 застопорить шпиндель и вращая маховичок 4 закрепить цангу.

Суппорт станка имеет продольное и поперечное перемещение, а также имеется возможность вращения резцовых салазок. Помимо этого суппорт может перемещаться по станине. Для фиксации суппорта в нужном положении используется гайка зажима суппорта 11. Поперечное перемещение суппорта осуществляется с помощью ручки поперечной подачи суппорта 6. Продольное перемещение – ручкой продольной подачи суппорта 7. Для вращения резцовых салазок предназначены винты 12. Например, для поворота по часовой стрелке левый винт завинчивается, а правый винт вывинчивается. После поворота на необходимый угол правый винт завинчивается до упора.

Задняя бабка может перемещаться по станине, для закрепления задней бабки в определенном положении используется рукоятка зажима задней бабки 10. Пиноль задней бабки перемещается маховиком подачи пиноли 9 и зажимается рукояткой зажима пиноли 8. На рис.8.2 показаны также места смазки станка: 21 - подшипники шпинделя передней бабки, 22 – опоры ходовых винтов суппорта, 23 – опора винта подачи пиноли задней бабки.

Рис.8.2. Схема расположения рукояток и мест смазки

Порядок выполнения работы

При выполнении работы производится несколько стандартных проверок на точность токарного станка Т-28.

1. Проверка радиального биения центрирующей шейки шпинделя передней бабки (рис. 8.3). Стойку индикатора устанавливают на неподвижной части станка. Измерительный наконечник индикатора должен быть направлен нормально к образующей центрирующей шейки.

Рис. 8.3. Проверка радиального биения центрирующей шейки шпинделя

2. Проверка радиального биения оси конического отверстия шпинделя передней бабки (рис. 8.4). Индикатор устанавливается так, чтобы измерительный наконечник касался поверхности конического отверстия перпендикулярно к образующей конуса.

Рис. 8.4. Проверка радиального биения оси конического отверстия шпинделя передней бабки

3. Проверка параллельности оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости (рис. 8.5). Проверка производится с помощью цилиндрической оправки, вставленной в отверстие цанги, которая в свою очередь устанавливается в шпинделе. В каждой позиции производится два замера (с поворотом шпинделя на 180º ).

Рис. 8.5. Проверка параллельности оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

4. Проверка осевого биения шпинделя передней бабки (рис. 8.6). Ее выполняют с помощью индикатора, касающегося плоским измерительным наконечником шарика, помещенного в конусное отверстие шпинделя.

Рис. 8.6. Проверка осевого биения шпинделя передней бабки

5. Проверка параллельности оси конического отверстия шпинделя задней бабки направляющим станины (рис. 8.7). Проверка производится с помощью цилиндрической оправки, вставленной в отверстие цанги, которая в свою очередь устанавливается в коническое отверстие шпинделя задней бабки. Замеры производятся 3 раза с перестановкой оправки.

Рис. 8.7. Проверка параллельности оси конического отверстия шпинделя задней бабки направляющим станины

6. Проверка параллельности перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины в вертикальной (рис. 8.8) и горизонтальной плоскостях. Проверка производится в одной точке при выдвинутом и задвинутом положении пиноли в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Рис. 8.8. Проверка параллельности перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости

7. Проверка расположения осей отверстий шпинделя передней бабки и шпинделя задней бабки (рис. 8.8). Проверка производится посредством цилиндрической оправки, закрепленной в центрах. В горизонтальной плоскости - оси должны быть расположены на одинаковом расстоянии от боковой плоскости направляющих станины. В вертикальной плоскости – оси должны быть на одинаковой высоте от верхней плоскости направляющих станины.

Рис. 8.8. Проверка расположения осей отверстий шпинделей передней и задней бабок в вертикальной плоскости

8. Проверка параллельности направления движения резцовых салазок суппорта к оси шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости (рис. 8.10). Проверка производится на цилиндрической оправке, вставленной в коническое отверстие шпинделя передней бабки. Замеры производятся 3 раза с перестановкой оправки.

Рис. 8.10. 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. 8.11). Ее выполняют с помощью индикатора, касающегося буртика у его периферии. Измерения производят в диаметрально противоположных точках двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

Рис. 8.11. 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. 8.12). Проверке подвергается весь комплект цанг, прилагаемых к станку.

Рис. 8.12. Проверка радиального биения цилиндрической оправки

Результаты испытаний заносятся в таблицу 8.3.

Таблица 8.3 - Результаты измерений

	Наименование проверки	Допускаемое значение параметра, мм	Фактическое отклонение, мм	Схема проверки
	Радиальное биение центрирующей шейки шпинделя передней бабки	0, 005
	Радиальное биение оси конического отверстия шпинделя передней бабки	0, 003 у конца шпинделя
	Параллельность оси шпинделя передней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости	0, 005 на длине 100 мм
	Осевое биение шпинделя передней бабки	0, 003
	Параллельность оси конического отверстия шпинделя задней бабки направляющим станины	0, 005
6.1	Параллельность перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины в горизонтальной плоскости	0, 005 на длине хода шпинделя
6.2	Параллельность перемещения шпинделя задней бабки направляющим станины в вертикальной плоскости	0, 005 на длине хода шпинделя
7.1	Расположение осей отверстий шпинделя передней бабки и шпинделя задней бабки в горизонтальной плоскости	0, 01 (ось шпинделя задней бабки может отклоняться только в сторону резца)
7.2	Расположение осей отверстий шпинделя передней бабки и шпинделя задней бабки в вертикальной плоскости	0, 01 (ось шпинделя задней бабки может быть только выше оси шпинделя передней бабки)
	Параллельность перемещения резцовых салазок суппорта к оси шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости	0, 005 на длине хода салазок
	Перпендикулярность торцевой поверхности буртика шпинделя передней бабки к оси вращения шпинделя	0, 003 на диаметре буртика
	Радиальное биение цилиндрической оправки длиной 10 мм, зажатой в цанге	0, 01 у конца оправки

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Инструмент и принадлежности к работе.

3. Таблица результатов испытания станка на точность (табл. 8.3).

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

5. Выводы и рекомендации.

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.

5. Устройство и принцип работы станка Т-28.

Литература

1. А.И.Кочергин, Е.С. Яцура, В.И. Туромша и др. Лабораторный практикум по металлорежущим станкам. Под ред. А.И. Кочергина., Мн., Выш.шк., 1986., С. 87-93.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 56