- •Методические указания
- •Зав. Кафедрой тм д.А. Журавлев
- •Инструкция по технике безопасности при работе в лаборатории.
- •Влияние переменной жесткости технологической системы на точность обработки.
- •Влияние изменения силы резания на точность обработки.
- •Погрешность установки резца по лимбу.
- •Погрешность установки резца по индикатору.
- •Погрешность установки резца по эталонной детали с применением щупа.
- •Погрешность установки резца по жесткому упору.
- •Погрешность установки резца при повороте резцедержателя.
- •Погрешность установки резца при использовании взаимозаменяемых наладок.
- •Определение формы кольца расчетно-аналитическим методом
- •Определение погрешности формы кольца непосредственно измерениями
- •Погрешность, вызванная температурными деформациями станка.
- •Погрешность вызванная температурными деформациями инструмента
- •Погрешность, вызванная температурными деформациями обрабатываемой детали.
- •Установка заготовки на плоскость
- •Установка заготовки по отверстию.
- •Установка заготовки в призме
- •Установка заготовки в центрах
- •Определение суммарной погрешности обработки расчетно-аналитическим способом.
Погрешность установки резца по лимбу.
В начале работы любое деление лимба поперечного перемещении суппорта принимают за начало отчета, предварительно выбрав зазор в винтовой паре. Вводят в контакт с поперечным суппортом контрольный индикатор. Шкалу индикатора устанавливают на нуле. Далее отводят поперечный суппорт “на себя”, затем снова устанавливают по принятому ранее делению лимба в заданное положение. Смещение суппорта от заданного положения фиксируют с учетом знака.
Погрешность установки резца по индикатору.
Настроечный (рабочий) индикатор с ц. д. 0.01 мм. устанавливают на станине станка, так, чтобы его ножка касалась вершины резца в точке “А” (рис. 1), контрольный индикатор остается в прежнем положении. При первом измерении шкалы обоих индикаторов устанавливают на нуле. После этого отводят суппорт “на себя”, затем устанавливают его с контролем по рабочему индикатору в прежнее положение. Смещение от первоначального положения фиксируют с помощью контрольного индикатора.
Погрешность установки резца по эталонной детали с применением щупа.
При выполнении исследования к установленной в центрах или патроне эталонной детали подводится резец (рис. 1). Между резцом и эталоном, в точке “А”, протягивается щуп, толщина которого берется произвольно в пределах 0.05-0.5 мм. Критерием правильности установки резца служит незначительное “закусывание” щупа при его протягивании. Отклонение от первоначального положения суппорта измеряется с помощью контрольного индикатора.
Погрешность установки резца по жесткому упору.
Поперечный суппорт подводится к упору, закрепленному на каретке. При этом шкала контрольного индикатора устанавливается на нуле. При последующих установках отводимого “на себя” инструмента фиксируется смещение суппорта относительно первоначального положения.
Погрешность установки резца при повороте резцедержателя.
При выполнении исследования первое положение резца фиксируется индикаторами в двух точках (рис. 2). Шкалы обоих индикаторов устанавливаются на нуле. После поворота резцедержателя на 3600 и его закрепления фиксируется по показателям индикаторов новое положение резца.
Рис. 2. Схема измерения погрешности
установки инструмента при повороте
резцедержателя.
Погрешность установки резца при использовании взаимозаменяемых наладок.
Предварительная
установка резца производится в специальном
приспособлении вне станка по схеме
(рис. 3). Значение размера устанавливается
преподавателем. После установки и
закрепления р
езец
вместе с наладкой 1
Рисунок 3 – Схема установки.
1 – резец; 2 – наладка.
Устанавливается до упора в резцедержателе и закрепляется. Ножку контрольного индикатора вводят в контакт с вершиной резца. Шкала индикатора устанавливается на нуле. При последующих установках и закреплении наладки фиксируется смещение шкалы.
Рисунок 4. Схема установки наладки: 1 – наладка; 2 – резцедержатель; 3 – упор; 4 – контрольный индикатор.
По результатам исследований определяется погрешность регулирования положения инструмента для рассмотренных методов установки резца. С учетом экспериментально найденных значений погрешностей можно рассчитать погрешность настройки станка по методу пробных проходов и промеров:
(1)
где
- погрешность настройки, отнесенная к
размеру детали;
- коэффициент, учитывающий отклонение
закона распределения составляющих
погрешностей от нормального закона
;
- погрешность изменения размера детали
(принять 7-9 мкм);
-погрешность
определения средней арифметической
размера пробных деталей;
где n
– количество пробных деталей (n=5-10
шт);
- среднее квадратичное отклонение,
характеризующее точность данного метода
обработки (если
неизвестна, то приближенно можно принять
,
где
задний допуск на обработку, задается
преподавателем).
По методу эталонной детали
(2)
где
- погрешность изготовления эталона,
равная 5-15 мкм; погрешность
- принимается по полученным результатам
исследований.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Установить и закрепить контрольный индикатор согласно рис. 1
Определить по 10 измерениям погрешность установки резца по лимбу. Погрешность установки (регулировки) находится как среднеарифметическое 10 измерений либо как размах.
Установить рабочий индикатор и определить погрешность установки резца по индикатору аналогично п.2.
Установить в центрах эталонную деталь и с помощью щупа и контрольного индикатора определить погрешность установки резца по эталонной детали.
Установить жесткий упор и определить погрешность установки упору.
Установить взаимноперпендикулярно два рабочих индикатора и определить погрешность установки резца при повороте резцедержателя.
Установить резец в наладку, последнюю закрепить в резцедержателе и определить погрешность установки резца при использовании взаимозаменяемых наладок.
По формуле (1) определить погрешность настройки инструмента при использовании лимба, индикатора, жесткого упора, взаимозаменяемых наладок, повороте резцедержателя, а по формуле (2) – при настройке по эталонной детали.
Сделать выводы в отношении точности настройки по каждому методу установки инструмента на размер.
ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА
Составить отчет по стандарту (см.с.4).
Применяемое оборудование, оснастка, инструмент.
Схема измерения погрешности установки инструмента на размер.
Результаты измерений погрешность установки резца по лимбу и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Результаты измерений погрешность установки резца по индикатору и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Результаты измерений погрешности резца по эталонной детали и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Результаты измерений погрешности резца по жесткому упору и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Результаты измерений погрешности резца при повороте резцедержателя и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Результаты измерений погрешности резца по взаимозаменяемым наладкам и расчета :
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Выводы.
Лабораторная работа 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ЗАГОТОВОК ПРИ ЗАКРЕПЛЕНИИ
Цель работы – приобретение студентами необходимых практических и теоретических знаний по определения деформаций детали при воздействии усилий закрепления.
Оборудование, оснастка, инструмент, заготовка: трёхкулачковый патрон; измерительный инструмент – индикатор рычажно-зубчатый с ц.д. 0,01; штангенциркуль с ц.д. 0,01; тонкостенное стальное кольцо; динамометрический ключ с длинной рукоятки l=400 мм и ц.д. 5 Нм; расточенные кулачки.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
При закреплении заготовок в приспособлениях или на станках с помощью универсальных средств возникают деформации, вызывающие погрешность формы обработанной поверхности. Так, тонкостенное кольцо при закреплении в трёхкулачковом патроне деформируется, принимая форму
а) б) в)
Рисунок 1 - Схема деформаций станка до и после обработки.
После растачивания отверстия обработанная поверхность получает правильную форму (рис. I, б). После извлечения заготовок из патрона форма нарушенной поверхности упруго восстанавливается, а обработанная поверхность искажается (рис. I, в). Погрешность формы этой поверхности можно представить виде
(1)
где
-
величина прогиба кольца под кулачками
в процессе закрепления;
-
величина прогиба кольца между кулачками
в процессе закрепления;
В процессе
выполнения лабораторной работы студенту
выдается кольцо (модуль упругости
материала Е=
)
и задаётся усилие Q,
обеспечивающее надежное закрепление
при оптимальных режимах резания
(Q=1500…20000H).
Размеры кольца (рис. 2) D,
d,
b,
измеряют штангенциркулем. Размеры
и h
определяются
расчетом:
Одновременно
рассчитывается момент инерции поперечного
сечения кольца относительно нейтральной
оси:
.
Определение деформаций кольца может
производится расчётно-аналитическим
методом, а так же непосредственными
промерами.
Рисунок 2 - Эскиз кольца
