4.2. Порядок виконання роботи

4.2.1. Установіть еталонний валик у патрон, закріпіть в оправці індикатор і встановіть зібрану оправку в різцетримач верстата.

4.2.2. Підведіть ніжку індикатора до еталонного вала так, щоб вона дотикалася до нього з певним натягом.

4.2.3. Встановіть в цьому положенні шкали лімба верстата і індикатора на нульові поділки. Перевірте відведенням за допомогою адаптера ніжки індикатора надійність встановлення шкали індикатора на обрані поділки.

4.2.4. Поворотом маховика проти годинникової стрілки відведіть ніжку індикатора від еталонного вала. Плавно повертаючи маховик гвинта поперечної подачі за годинниковою стрілкою, встановіть його до співпадання риски обраної поділки лімба з нерухомою міткою. Запишіть показання індикатора,

4.2.5. Багатократно (не менше 50 разів) повторіть операції підведення-відведення ніжки індикатора до еталонного вала. Покази індикатора запишіть в табл. 4.1.

4.2.6. Побудуйте експериментальну криву розподілу і криву нормального розподілу на одній координатній площині.

4.3. Зміст звіту

1) найменування і мета роботи, її забезпечення;

2) схема вимірювання похибки;

3) результати дослідів (табл.4.1);

4) результати розрахунків;

5) криві розподілу - експериментальна і нормального розподілу;

6) висновки.

Таблиця 4.1.

Результати вимірювань

№ пп	Розмір, мм
1.
2.
3.
...
50

Лабораторна робота № 5 визначення осьової похибки закріплення заготовки при її встановленні в трьохкулачковому патроні

Мета роботи: вивчити методику експериментального визначення осьової похибки закріплення, яка виникає при встановленні заготовки в трьохкулачковому патроні.

Забезпечення роботи: заготовка; верстат токарно-гвинторізний; індикатор годинникового типу; стояк магнітний.

5.1. Теоретичні відомості

Похибка закріплення заготовки визначається коливаннями контактних деформацій елементів ланцюга, через які передається сила закріплення, в першу чергу - деформаціями в місцях контакту заготовки з опорами. Характер і величина деформацій залежать від форми деталі, сил затискання та способу їх прикладання. А оскільки всі деформації звичайно не виходять за межі пружності, то заготовки, деформовані силами затискання і в такому стані оброблені, після обробки повертаються до початкового стану, внаслідок чого виникають похибки розмірів і форми.

Зміщення в результаті контактних деформацій дорівнює:

y=CQ cos α (5.1)

де С - коефіцієнт, що характеризує умови контакту (вид опори), матеріал і твердість базової поверхні; Q - сила, що діє на опору; α - кут між напрямом зміщення і напрямом заданого розміру.

При обробці партії заготовок значення С коливається від С_min до С_max , що пов’язано з коливаннями твердості заготовок, їх шорсткості тощо. Затискна сила Q, залежно від конструкції затискного пристрою, також може змінюватися - від Q_min до Q_max.

Взявши граничні значення С і Q, отримаємо деформації y_max=C_maxQ_max i y_min=C_minQ_min (рис.5.1). Похибкою закріплення є:

(5.2)

де y₁=C_min(Q_max – Q_min) i y₂=(C_max – C_min)Q_max.

Рис.5.1. Залежність y=f(Q)

При підрізанні уступів чи точінні канавок деталі закріплюють у патроні з упором торця деталі в торець кулачків. При такій схемі в результаті випадкових причин деталь при різних встановленнях не займає однакового положення. Це викликає додаткову похибку при отриманні розмірів деталі, які відраховують від опорного торця.

Основною причиною цієї похибки є нерівномірність зусилля закріплення деталі. Так, при повертанні спірального диска 1 патрона (рис.5.2) зусилля Р переміщає кулачок 2 до центру і закріплює заготовку 3. З боку заготовки на кулачок діє сила реакції Р₁ і, таким чином, на кулачок діє момент М, який намагається повернути кулачок. Під дією цих навантажень деформуються окремі елементи патрона та кулачків, виникають контактні деформації між їх поверхнями. Все це призводить до перекошеності кулачків і зміни положення затиснутої в них деталі в осьовому положенні. Оскільки при використанні звичайних прийомів не можна дотриматися однакових умов закріплення, то похибка є випадковою величиною.

Похибки закріплення можна зменшити стабілізацією сил затискання, їх раціональним напрямом, підвищенням однорідності матеріалу заготовки та властивостей її поверхневого шару.

Рис.5.2. Схема виникнення похибки закріплення

Значення похибок, пов’язаних із встановленням деталі, можна визначити шляхом багатократного встановлення деталі та спостереження за зміною її положення щодо елементів верстата.