7 Лабораторна робота №7 перевірка кінематичної точності ланцюга обкату зубофрезерного верстату моделі 5к301
Мета роботи: ознайомитись з методами перевірки на точність кінематичних ланцюгів та методом оцінювання похибок її вимірювання.
7.1 Методика перевірки
Під час обробки зубчастих коліс на зубофрезерних верстатах існує певна залежність між обертанням столу з заготовкою та обертанням черв’ячної фрези:
, (1)
де k – число заходів фрези;
Z – число зубів колеса, що нарізається.
Точність зубчатих коліс при нарізанні методом обкату на зубофрезерних верстатах залежить від похибок ланцюга обкату, обумовлених похибками виготовлення та складання елементів кінематичного ланцюга, зазорами в зубчастих передачах. При цьому з’являється неузгодженість між розрахунковими переміщеннями (1) та фактичними рухами.
Задача роботи – визначити фактичне відхилення кута повороту столу на завданий кут та за один повний оберт столу, побудова графіку накопиченої похибки повороту столу та оцінювання похибки вимірювання даної величини.
Принципова схема налагодження зубофрезерного верстата на вимірювання похибки кута повороту столу наведена на рис 1.
Для вимірювання похибки повороту столу застосовуємо оптичний прилад ОП (артилерійська панорама) 4, що має можливість повороту довкола вертикальної вісі, яка співпадає з віссю столу 1. Лімб відліку повороту 6 приладу має 60 поділок (ціна поділки 6). Для більш точного відліку кута повороту приладу є барабан повороту 7. Один оберт барабану дорівнює повороту корпусу ОП на 6. Лімб барабану повороту має 100 поділок. Ціна поділки барабана СБ дорівнює
.
При відліку до 0,5 поділки шкали точність відліку оптичним приладом дорівнює 1,8. Загальна похибка вимірювання кута повороту складає:
, (2)
де Т – похибка вимірювання кута повороту столу, яка пов’язана з точністю фіксації оптичної вісі приладу по вихідній точці;
У – похибка вимірювання повороту столу, яка пов’язана з встановленням приладу по вісі столу;
Р – статистичний коефіцієнт, Р = 0,8
Величина похибки вимірювання Т визначається за формулою:
,
де bсм – величина зміщення перехрестя приладу по ширині точки відліку (лінії відліку) bсм = 0,005 м;
l – відстань від вісі столу до точки відліку (l = 15 м).
Величину похибки вимірювання повороту столу у, яка пов’язана з неточністю встановлення ОП відносно вісі столу можна прийняти:
.
Відносна похибка вимірювання буде дорівнювати:
.
(3)
7.2 Послідовність виконання роботи
7.2.1 Встановити на спеціальній оправці на столі зубофрезерного верстата оптичний прилад, зафіксувати його нуль по точці на стіні лабораторії.
7.2.2 Настроїти ланцюг обкату верстата на нарізання зубчастого колеса Z = 100.
7.2.3 Обертаючи ручку маховика повернути шпиндель фрези на 10 обертів. Розрахунковий кут повороту столу верстата ст буде дорівнювати:
|
1 – стіл верстата, 2 – черв’ячна фреза (k = 1), 3 – фіксатор, 4 – оптичний прилад, 5 – точка відліку, 6 – лімб відліку повороту, 7 – барабан повороту. Рисунок 7.1 – Принципова схема вимірювання похибки кута повороту верстата |
7.2.4 Поворотом барабану лімбу відліку сполучити перехрестя оптичної вісі ОП з початковою точкою відліку. По лімбу барабану визначити похибку повороту:
ст – оп,
де оп – відлік повороту по шкалах приладу.
7.2.5 Повторити дії, зазначені в пп. 7.2.3 та 7.2.4 до повного повороту столу. Результати вимірювань i занести в таблицю 7.1.
Таблиця 7.1 – Похибка повороту столу верстата
Кут повороту столу ст, град. |
36 |
72 |
108 |
144 |
180 |
360 |
360 |
Похибка повороту столу, , град. |
|
|
|
|
|
|
|
Відносна похибка вимірювання, |
|
|
|
|
|
|
|
7.2.6 Перевірити похибку повороту столу за один повний оберт (100 обертів фрези) без проміжних зупинок столу.
7.2.7 Користуючись формулою (2) розрахувати загальну похибку вимірювання кута повороту столу. Визначити за формулою (3) відносну похибку вимірювання. Занести результати розрахунків в табл. 7.1.
7.2.8 По даним табл. 7.1 побудувати графік зміни кінематичної похибки в залежності від кута повороту столу: = f(ст) (накопиченої похибки).
7.3 Зміст звіту
7.3.1 Тема та мета лабораторної роботи.
7.3.2 Схема вимірювання.
7.3.3 Значення накопиченої похибки повороту столу (табл. 7.1).
7.3.4 Графік зміни кінематичної похибки в залежності від кута повороту столу: = f(ст).
7.3.5 Розрахунок загальної похибки вимірювання .
7.3.6 Розрахунок відносної похибки вимірювання .
7.3.7 Найбільш суттєві недоліки даного метода вимірювання кінематичної похибки ланцюга обкату.