Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метода 2012-07.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
45.34 Mб
Скачать

6 Лабораторна робота №6 дослідження точності горизонтально-фрезерного верстата

Мета роботи: ознайомлення з методикою оцінювання геометричної точності металорізних верстатів, здобуття практичних навичок визначення фактичних відхилень параметрів, що характеризують геометричну точність верстата й аналізу їх впливу та точність обробки.

6.1 Основні теоретичні положення

Основні теоретичні положення до роботи загалом відповідають п. 10.1 попередньої лабораторної роботи.

Обсяг та зміст випробовувань фрезерного верстата встановлює ГОСТ 13–54 (табл. 6.2). Перевірки 1 – 19 охоплюють геометричну точність верстата, 20 – точність верстата в роботі, 21 – точність верстата під навантаженням. Перевірка 2 виключена зі стандарту; перевірки 13 та 14 виконуються для вертикально-фрезерних верстатів. Оскільки у наявних в лабораторії верстатів максимальний кут повороту столу становить 45, то перевірка 19 не включена до табл. 6.2. В лабораторній роботі виконують лише окремі види перевірок у відповідності до завдання керівника роботи.

6.2 Порядок виконання роботи

6.2.1 Одержати в керівника роботи завдання (номера перевірок, які слід виконати).

6.2.2 У відповідності до методів перевірок, наведених у табл. 6.2, встановити на верстаті необхідні інструменти та пристрої.

6.2.3 Виконати потрібні вимірювання.

6.2.4 Заповнити таблицю результатів по формі табл. 6.1.

Таблиця 6.1 – Результати перевірки точності фрезерного верстата

Номер

перевірки.

Схема

перевірки

Допуск, мм

Фактичний відхил, мм

Напрямок відхилу

Графу “Напрямок відхилу” заповнюють, якщо допустимий напрямок відхилення регламентовано методикою перевірки.

6.2.5 Зробити висновок про стан верстата та вид необхідного ремонту.

6.3 Зміст звіту

Звіт має містити тему лабораторної роботи, заповнену таблицю за формою 6.1 і висновки відповідно до вимог п.6.2.5.

Таблиця 6.2 – Перевірки фрезерного верстата на точність

Що перевіряється

Метод перевірки

Допуск, мм

1

2

3

Перевірка 1

Площинність робочої поверхні столу

На робочу поверхню столу в різних напрямках кладуть лінійку перевірочною гранню на дві калібровані плитки однакової висоти. Плитками та щупом вимірюють величину просвіту між нижньою гранню лінійки та поверхнею столу.

0,03/1000 мм в будь-яких напрямках (тільки увігнутість)

Перевірка 3

Взаємна перпендикулярність поздовжнього та поперечного переміщень столу в горизонтальній площині

На робочій поверхні столу закріплюють косинець, робочі грані якого розташовуються вертикально, а одна з них вивіряється паралельно повздовжньому та поперечному переміщенню столу. Вимірювання здійснюється по іншій грані, розташованій щодо першої під кутом 90, індикатором, укріпленим в нерухомій точці, при переміщенні косинця разом зі столом в напрямку цієї грані. Вимірювання провадиться при закріпленій на станині консолі.

0,02 на довжині 300 мм

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 4

Паралельність робочої поверхні столу напрямку його поздовжнього переміщення

Індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався робочої поверхні столу. Стіл пересувається по поздовжнім напрямним на всю довжину ходу. Консоль закріплена на станині, а салазки – на консолі.

На всій довжині ходу столу:

до 300 мм 0,015;

до 500 мм 0,020;

до 1000 мм 0,030;

понад 1000 мм 0,040.

Продовження табл. 6.1

1

2

3

Перевірка 5

Паралельність робочої поверхні столу напрямку його поперечного пересування

Індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався робочої поверхні столу. Стіл переміщують по поперечним напрямним на всю довжину ходу. Консоль закріплюють на станині.

На всій довжині ходу столу:

до 300 мм 0,02;

до 500 мм 0,03

(стіл може мати відхилення тільки до станини)

Перевірка 6

Паралельність бічних сторін середнього паза столу напрямку його поздовжнього переміщення

Важільно-зубчастий індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний важіль дотикався бічної сторони пазу верстата. Стіл переміщують на усю довжину поздовжнього ходу. Вимірювання здійснюється по обох бічних сторонах середнього пазу столу.

На всій довжині ходу столу:

до 300 мм 0,020;

до 500 мм 0,030;

до 1000 мм 0,035;

понад 1000 мм 0,04

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 7

Осьове биття шпинделю

В конічний отвір шпинделю вставляють коротку оправку з перпендикулярним щодо його вісі торцем. Вимірювальний стрижень закріпленого на нерухомій частині верстата індикатора дотикається торцевої поверхні оправки біля її центру. Нормально затягнутий в осьовому напрямку шпиндель приводиться в обертання.

Для верстатів з діаметром шийки шпинделю під передню вальницю:

до 50 мм 0,010;

до 80 мм 0,015;

понад 80 мм 0,020.

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 8

Биття торцевої поверхні переднього кінця шпинделю

Індикатор закріплюється на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався торцевої поверхні кінця шпинделю на можливо більшому діаметрі.

Вмикають обертання шпинделю.

Вимірювання виконуються не менш, ніж в двох діаметрально протилежних положеннях шпинделю. Похибкою вважають найбільше показання індикатора при різних вимірах

Для верстатів з діаметром шийки шпинделю під передню вальницю:

до 50 мм 0,015;

до 80 мм 0,020;

понад 80 мм 0,025.

Перевірка 9

Радіальне биття вісі конічного отвору шпинделю

Індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався циліндричної поверхні оправки, встановленої конічним хвостовиком в конічний отвір шпинделя. Вмикають обертання шпинделю. Вимірювання здійснюють біля торця шпинделю та на відстані L від торця шпинделя.

0,010 біля торця шпинделю; 0,015 на відстані L=150 для верстатів з діаметром шийки шпинделю до 50

Продовження табл.6.2

1

2

3

Перевірка 10

Радіальне биття зовнішньої циліндричної посадочної поверхні переднього кінця шпинделю

Індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався зовнішньої поверхні переднього кінця шпинделю, яка центрує насадні фрези. Вмикають обертання шпинделю.

Для верстатів з діаметром шийки шпинделю під передню вальницю:

до 50 мм 0,010;

понад 50 мм 0,015.

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 11

Перпендикулярність вісі обертання горизонтального шпинделю до середнього паза столу

На шпинделі кріпиться колінчаста оправка з індикатором таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався до бокової поверхні комбінованого сухаря, встановленого виступом в паз столу на відстані 150 мм від вісі шпинделя. Перевірка здійснюється на обох кінцях столу. Шпиндель з оправкою і індикатором провертають, а комбінований сухар пересувають в зворотній бік від вісі шпинделю на 150 мм та виконують друге вимірювання.

0,02 на довжині 300 мм

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 12

В конічний отвір шпинделя вставляється конічним хвостовиком циліндрична оправка. Вимірювання здійснюється індикатором, основа стійки якого переміщується по робочій поверхні столу перпендикулярно до вісі оправки таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався циліндричної поверхні знизу або зверху оправки спочатку біля торця шпинделю, потім – на відстані L від нього.

Кожне вимірювання здійснюється по двом діаметрально протилежним сторонам оправки в її даному з’єднані зі шпинделем, тобто після першого вимірювання шпиндель разом з оправкою повертають на 180. Похибка кожного вимірювання визначається середнім арифметичним результатів обох вимірів, тобто вимірів по діаметрально протилежним сторонам оправки. Вимірювання здійснюється в верхньому та нижньому положенні столу при закріплених на станині консолі та санчат на консолі.

0,02 на довжині L = 150 мм – для верстатів з шириною столу до 160 мм; 0,03 на довжині L = 300 мм для верстатів з шириною столу понад 160 мм (вільний кінець оправки може відхилятись тільки донизу)

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 15

Перпендикулярність робочої поверхні столу до напрямку вертикального переміщення консолі в поздовжній та поперечній площинах.

Індикатор закріплюють на нерухомій частині верстата таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався вертикальної робочої грані кутка, встановленого вздовж і впоперек столу. Консоль переміщають по напрямним станини.

Примітка.

Контрольний куток може бути пласким з широкою основою, циліндричним і т.д.

Для верстатів з шириною столу понад 160 мм:

0,020/300 вздовж поздовжньої вісі столу, 0,03/300 вздовж поперечної (В поздовжній площині відхилення можуть бути в

Продовження табл. 6.2

1

2

3

обидва боки, в поперечній площині верхній кінець курка може відхилятись тільки вбік станини)

Перевірка 16

Паралельність напрямних хобота вісі обертання шпинделю в вертикальній та горизонтальній площинах

Індикатор закріплюють на спеціальній ползушці таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався циліндричної поверхні оправки, встановленої в конічний отвір шпинделю. Ползушка з індикатором переміщується по напрямним хобота. Вимірювання здійснюється в вертикальній та горизонтальній площинах. В кожній площині вимірювання виконується по двом діаметрально

0,015 на довжині 150 мм – для верстатів з шириною столу до 160 мм; 0,025 до довжині 300 мм – для

Продовження табл. 6.2

1

2

3

протилежним сторонам оправки, для чого після першого вимірювання шпиндель повертають на 180. Похибка визначається як середнє арифметичне результатів обох вимірювань.

верстатів з шириною столу понад 160 мм як в вертикальній, так і в горизонтальній площинах.

Перевірка 17

Збіг вісі обертання шпинделю з віссю отвору серги

В конічний отвір шпинделю вставляють оправку з індикатором таким чином, щоб його вимірювальний стрижень дотикався циліндричної оправки, щільно вставленої в отвір серги. Оправка має бути вставлена на усю довжину отвору серги та виступати з нього на два діаметри. Шпиндель разом з індикатором повертають довкола оправки. Похибка визначається половиною алгебраїчної різниці показань індикатора.

0,02 на довжині L = 150 мм для верстатів з шириною столу до 160 мм; 0,03 – на довжині L = 300 мм для верстатів з ши-

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Хобот висунутий та закріплений на станині. Серга закріплена на хоботі.

риною столу понад 160 мм.

Перевірка 18

Паралельність робочої поверхні столу площині його повороту

На робочій поверхні столу встановлюють рівень. Стіл повертають довкола вісі на 45 в обидві боки відносно середнього положення, відмічаючи відхилення рівня.. Перевірку здійснюють при повздовжньому та поперечному положеннях рівня.

0,10/1000 (в кожному напрямку)

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Перевірка 20

1. Площинність обробленої на верстаті поверхні.

2. Паралельність верхньої обробленої поверхні основі.

3. Перпендикулярність бічних оброблених поверхонь основі.

4. Взаємна перпендикулярність бічних (і торцевих) поверхонь між собою.

Перевірка оброблених поверхонь зразка здійснюється:

1. На площинність – за допомогою лінійки та кінцевих мір довжини або індикатора.

2. На паралельність поверхонь – за допомогою індикатора.

3 та 4. На перпендикулярність поверхонь – за допомогою кутка та кінцевих мір довжини.

Примітка. Контроль на довжині 300 мм здійснюється на зразках з довжиною L  300 мм.

1та 2. 0,02 на довжині 150 мм; 0,04 на довжині 300 мм

3. 0,02 на довжині 150 мм;

4. 0,02 на довжині 150 мм; 0,03 на довжині 300 мм

Оброблені поверхні не повинні мати слідів дроблення.

Перевірка 21

Відносне переміщення під навантаженням столу і оправки, встановленої в шпинделі

В отвір шпинделя щільно встановлюють оправку та жорстко закріплюється за допомогою шомполу. На вільний кінець оправки надягають сергу і закріплюють на хоботі в завданому положенні.

Хобот встановлюють урівень з задньою стінкою станини. На столі жорстко закріплюють пристрій для створення сили навантаження Р, для вимірювання якої використовують робочі дина-

Верстати з шириною столу 320 мм. Сила навантаження 12500 Н. Найбільше допустиме переміщення 0,6 мм.

Продовження табл. 6.2

1

2

3

мометри. Перед кожним випробуванням хобота з сергою, консолі, санчатам, столу надають переміщення з наступним встановленням їх в завдане положення, а шпинделю – поворот. При цьому консоль приводиться в положення перевірки переміщенням знизу вгору, санчата – переміщенням до дзеркала станини, а стіл встановлюється в середнє положення переміщенням справа наліво. При випробуваннях консоль, поворотний стіл, хобот закріплюють. Між столом і оправкою створюється плавно зростаюча до заданої межі сила Р, напрямок якої визначається кутами =40 – між проекцією сили Р на горизонтальну площину і напрямком поздовжньої подачі столу; = 30 – між напрямком сили Р та її проекцією на горизонтальну площину столу. Сила навантаження спрямована до конусної частини диска оправки з кутом нахилу твірної до вісі = 34. Одночасно за допомогою індикатора вимірюють переміщення оправки відносно столу в напрямку поперечної подачі. Індикатор закріплюється на пристрої для навантаження або безпосередньо на столі таким чином, щоб його вимірювальний штифт дотикався горизонтальної точки, розташованої на його периферії в горизонтальній площині, що проходить через вісь оправки. За величину відносних переміщень приймають середнє арифметичне результатів двох вимірювань.

Верстати з шириною столу 400 мм. Сила 20000 Н. Найбільше допустиме переміщення 0,75 мм.

Продовження табл. 6.2

1

2

3

Напрямок дії сил на оправку.

1 – індикатор для вимірювання відносних переміщень