Разработка методики испытаний станка с числовым программным управлением (стр. 4 из 5)

4 Источники разработки

4.2 ГОСТ Р 12.2.009-99. Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности

4.3 ГОСТ Р 7599-82 Станки металлообрабатывающие. Основные условия, размеры и технические требования.

4.4 ГОСТ Р 23597-79 - Станки металлорежущие с числовым программным управлением. Обозначение осей координат и направлений движений. Общие положения

4.5 ГОСТ Р ЕН 12840-2006 Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки токарные с ручным управлением, оснащенные и не оснащенные автоматизированной системой управления

5 Технические требования к объекту

5.1 Показатель назначения

Определение положения резца, перемещающегося по линейной оси станка с ЧПУ.

5.2 Показатели надежности

- Вероятность безотказной работы - 0,99.

- Допустимая погрешность регистрации удлинения ± 0,2 мкм от измеряемой величины

- Назначенный срок службы 5 лет.

- Ремонт следует проводить не реже 1 раза в год.

5.3 Требования к персоналу

Испытания должны проводить:

- наладчик-программист станков с ЧПУ,

- приглашенный оператор измерительного комплекса.

При работе на машине запрещается:

- работать на неисправной машине;

- работать на незаземленной машине;

- вынимать из захватов нагруженный образец;

- производить чистку и ремонт машины на ходу;

- оставлять машину без надзора при включенном электродвигателе.

Работа на машине разрешается в спецодежде, не имеющей развивающихся концов: пояса, шарфа, галстука. Волосы работающего должны быть убраны в прическу без развивающихся прядей.

При обнаружении любой неисправности машину необходимо отключить, о неполадках сообщить в обслуживающий центр API.

6.5 Требования к рабочему месту оператора

Рабочее место оператора должно соответствовать ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина». Термины и определения и ГОСТ 12.2.032-78 (2001) ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования, ГОСТ 22269-76 Система «Человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.

6.6 Показатели экономичности

Стоимость испытательного стенда не должна превышать 5 млн. рублей. Для испытательного стенда энергопотребление не должно превышать 220 В.

6.7 Требования к безопасности

6.7.1 Электробезопасность

ГОСТ 12.2.007.0–75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности, ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

6.7.2 Пожарная безопасность

Испытательный стенд должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004—91 Пожарная Безопасность Общие требования; ГОСТ Р 51838-2001 Безопасность машин Электрооборудование производственных машин Методы испытаний.

6.8 Показатели экологичности

Испытательный стенд не наносит вреда окружающей среде.

6.9 Показатели эргономичности

Испытательный стенд должен соответствовать формам отображения информации на средствах управления согласно ГОСТ 22269-76 Система «Человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования и ГОСТ 22902-78 Система «человек-машина». Отсчетные устройства индикаторов визуальных. Общие эргономические требования.

Описание технического стенда

1 Наименование и область применения проектируемого объекта

1.1 Наименование проектируемого объекта: испытательный стенд для проведения заводских аттестационных испытаний резины на надежность в нормальных условиях

Код ОКП 44 3180.

44 0000 Приборы и аппаратура оптические.

44 3000 Приборы оптические общепромышленного, специального и научного применения.

44 3100 Приборы оптические контрольно-измерительные.

44 3180 Приборы контрольно-измерительные прочие.

1.2. Краткая характеристика области (отрасли) и условий применения:

Испытательный стенд может применяться в испытательных лабораториях, на производственных предприятиях и предприятиях станкостроения с целью определения точности позиционирования станка с ЧПУ при работе в нормальных условиях.

2 Основание для разработки

Задание на курсовое проектирование по дисциплине «Методы и средства испытания, измерения и контроля».

3 Цель и технико-экономическое обоснование разработки

3.1 Предназначение объекта

Проведение заводских аттестационных испытаний на определение точности позиционирования линейной оси до 2000 мм станка с ЧПУ.

3.2 Наличие отечественных и зарубежных аналогов

Рассматриваемая методика аттестационных испытаний применяется на промышленных предприятиях и предприятиях станкостроения России.

3.3 Предполагаемая потребность в данных объектах у потребителей

Лазерная измерительная система XD3 является незаменимым инструментом при решении задач связанных с контролем геометрической точности различных типов станков. Высокая точность, многофункциональность, возможность провести измерения всех погрешностей позиционирования за минимальное время (3-4 часа вместо нескольких дней) отличает эту систему от других аналогов.

Система делает возможным одновременно измерять несколько параметров и позволяет получить истинную картину погрешностей по всем осям, что невозможно для монопараметрических систем.

4 Источники разработки

ГОСТ Р 12.2.009-99. Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности

ГОСТ Р 7599-82 Станки металлообрабатывающие. Основные условия, размеры и технические требования.

ГОСТ Р 23597-79 - Станки металлорежущие с числовым программным управлением. Обозначение осей координат и направлений движений. Общие положения

ГОСТ Р ЕН 12840-2006 Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки токарные с ручным управлением, оснащенные и не оснащенные автоматизированной системой управления

5 Технические характеристики

Технические характеристики интерферометра APIXD3:

Линейное позиционирование, ppm – 0,2

Максимальная дальность, м – 40

Погрешность при измерении отклонения от прямолинейности, мкм – 0,2

Диапазон измерения отклонения от прямолинейности, мкм - ±300

Наличие выходов – USB-порт для подключения к компьютеру.

6 Устройство измерительного оборудования

Средство измерения, выбранное в соответствии с техническим заданием имеет схему работы, представленную на рисунке 3.

Рисунок 3 – Измерительный прибор – интерферометр Кёстерса

Свет от источника 1 в виде параллельного пучка лучей зеркалом 2 направляется на полупрозрачную стеклянную разделяющую пластину 3. Часть света, отражённая пластиной, падает на резец 4. Передняя поверхность резца А — свободная. После отражения от плоскостей А и В свет проходит пластину 3 и зеркалом 5 направляется в зрительную трубу Т. Часть света от зеркала 2, прошедшая пластину 3, зеркалом 6 направляется на зеркало 7, жестко связанное с фотоэлектрическим микроскопом 8. Последний может перемещаться вдоль стола 9 с уложенной на нём штриховой мерой 10. Отражённый зеркалом 7 свет возвращается к зеркалу 6 и направляется на пластину. Свет, отражённый последней, зеркалом 5 также направляется в зрительную трубу Т. Положение стола фиксируется интерференционным индикатором 11, представляющим интерферометр Майкельсона, одно из зеркал которого жестко связано со столом. При сравнении эталонной, концевой и измеряемой штриховой мер положением нулевого штриха штриховой меры фиксируется под микроскопом, а перемещением каретки с концевой мерой добиваются равенства длин путей обоих пучков лучей, образовавшихся при отражении света от поверхности А меры и зеркала 7. Затем перемещением зеркала 7 и микроскопа 8 добиваются равенства длин путей обоих пучков лучей, образовавшихся при отражении света от зеркала 7 и поверхности В меры. Необходимое для этого перемещение зеркала 7 и микроскопа 8, очевидно равно расстоянию до резца.

Все действия по определению конечного значения производятся при помощи компьютерного оборудования, и пользователь получает на экране конкретные значения расстояния.

Общий вид измерительного оборудования представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 – Общий вид измерительного оборудования

Все действия по определению конечного значения производятся при помощи компьютерного оборудования. и пользователь получает на экране конкретные значения расстояния.

7 Прядок работы с измерительным оборудованием

- установить измерительный комплекс APIXD3 на устойчивую панель и отстроить для начала работы (производится сотрудником приглашаемой организации-арендатора измерительного комплекса),

- после закрепления измерительного оборудования предварительно запрограммированный станок запускают на выполнение программы,

- в каждом из циклов в каждой из пяти позиций производится замер положения резца,

- данные автоматически заносятся в электронный протокол испытания,

- после окончания испытания измерительный прибор отключается и демонтируется.

8 Требования к персоналу

Испытания должны проводить:

- наладчик-программист станков с ЧПУ,

- приглашенный оператор измерительного комплекса.

При работе на машине запрещается:

- работать на неисправной машине;

- работать на незаземленной машине;

- вынимать из захватов нагруженный образец;

- производить чистку и ремонт машины на ходу;

- оставлять машину без надзора при включенном электродвигателе.

Работа на машине разрешается в спецодежде, не имеющей развивающихся концов: пояса, шарфа, галстука. Волосы работающего должны быть убраны в прическу без развивающихся прядей.

При обнаружении любой неисправности машину необходимо отключить, о неполадках сообщить в обслуживающий центр API.