Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.

2. Методика расчета накопленной погрешности позиционирования, среднеквадратического отклонения погрешности позиционирования в j-той точке, зоны чувствительности.

3. Таблица результатов измерений.

4. Выводы.

Вопросы для самопроверки

1. Какими величинами определяется точность позиционирования

2. Какова область применения индукционного датчика относительных перемещений?

3. Что такое абсолютная и относительная погрешность преобразователя?

4. Что такое зона чувствительности при позиционировании инструмента?

Лабораторная работа № 3

Измерение силовых параметров при сверлении с помощью

динамометра с тензометрическими преобразователями

Цель работы: изучить конструкцию динамометра УДМ-600 с тензометрическими преобразователями; установить влияние износа инструмента на величины осевой силы и крутящего момента при сверлении на радиально-сверлильном станке мод.CSEPEL RF31/В.

Содержание работы

1. Изучение устройства тензометрического универсального динамометра УДМ-600.

2. Тарировка динамометра, составление эскиза и описания установки.

3. Определение режимов резания и расчет осевой силы и крутящего момента при сверлении отверстий.

4. Установление влияния износа сверла на осевую силу резания и крутящий момент (на основании экспериментальных данных).

Оборудование, приборы, аппаратура

1. Универсальный динамометр УДМ-600 с комплектом усилительной и регистрирующей аппаратуры.

2. Тарировочный стенд и образцовый динамометр.

3. Радиально-сверлильный станок мод. CSEPEL RF 31/B.

4. Набор сверл и заготовок.

Общие указания

При обработке на сверлильных станках возможны значительные увеличения силы резания и крутящего момента, связанные со следующими причинами:

1. увеличенная глубина сверления;

2. перекос оси отверстия;

3. увод сверла, т.е. несовпадение оси вращения и оси просверленного отверстия;

4. разбивка отверстия – увеличение диаметра отверстия по сравнению с диаметром сверла;

5. повышенный износ сверла по задней поверхности;

6. выкрашивание лезвий сверла;

7. поломка сверла и др.

Часть из этих причин связана с конструкцией станка, часть – с инструментом. Таким образом, по увеличенным силам и моментам можно выявить причины неполадок и наметить пути их устранения.

Для определения силовых параметров служит динамометр УДМ–600, который преобразует механические воздействия в измеряемые электрические величины. Тензометрические (проволочные) преобразователи представляют собой несколько витков очень тонкой проволоки, изготовленной из специального сплава, которая измеряет электрическое сопротивление при деформации преобразователя.

Заготовка установлена в корпусе на 16 упругих опорах (рисунок 1). Каждая опора состоит из тонкостенной втулки 9 и двух ножек 7 и 8. Опоры выполнены из термически обработанной стали 60С2А. На втулки опор наклеены (строго вдоль образующей втулки) проволочные датчики сопротивления 14 с базой 10 мм и с номинальным сопротивлением 100 ом. На опоры, оси которых расположены вертикально, наклеено по одному датчику, которые соединены в схему измерения силы Р_z. На опоры, оси которых расположены горизонтально, наклеено по два датчика: первые датчики соединены в схемы измерения силР_yиР_x, вторые датчики – в схему измерения крутящего моментаM_кр. Провода от каждого датчика выведены через отверстия в корпусе динамометра на панель 12 и присоединены к клеммам 13. На панели 12 датчики соединяют в измерительные схемы. Схемы соединения датчиков пока­заны на рисунке 8. Полость корпуса динамометра, в которой расположена панель 12,закрывают крышкой 10. Провода от измерительных схем выведены на разъемное шасси 15. При работе динамометра к разъемному шасси 15 подсоединяют экранированный кабель от усилителя.

Динамометр работает следующим образом. Под действием силы резания деформируются в основном опоры, как наименее жесткие детали динамометра; например, при нагружении вертикальной силой Р_zдеформируются вертикальные опоры.

Проволочные датчики, наклеенные на вертикальные опоры, соединены таким образом (см. рисунок 2), что сигнал измерительной схемы пропорционален алгебраической сумме деформаций всех верхних и нижних вертикальных опор. При таком включении проволочных датчиков показания динамометра не зависят от точки приложения силы резания. Сигнал с измерительной схемы поступает далее на вход электронного усилителя, усиливается и затем передается на микроамперметры М266, с помощью которых можно регистрировать показания динамометра.

Работа динамометра при измерении Р_yиР_xаналогична его работе при измеренииР_z. При действии крутящего момента деформируются все горизонтальные опоры. Вторые проволочные датчики, наклеенные на эти опоры, соединены таким образом (см. рисунок 2), что сигнал измерительной схемы пропорционален крутящему моментуМ_кр.