Определение норм точности и методов испытаний металлорежущих станков (колесотокарный станок) (стр. 3 из 4)
При испытании станков на точность чаще всего применяют два типа контрольных оправок:
а) оправки, термически обработанные (закаленные) с цилиндрической шлифованной боковой поверхностью и конусным хвостом, вставляемым в конусное отверстие шпинделя, делительного или другого вала и т. д.;
б) цилиндрические термически обработанные и шлифованные оправки, устанавливаемые в центрах.
Контрольные оправки должны иметь поверхностную твердость не ниже HRC = 52 и чистоту поверхности контрольной части не ниже 9-го класса — по ГОСТ 2789-59. Диаметр оправки должен быть таким, чтобы влиянием прогиба от ее собственного веса на результаты измерений можно было пренебречь. Для уменьшения прогиба оправок их часто изготовляют полыми. Прогиб оправки от давления на нее измерительного стержня индикатора, не превышающего 100 Г, в расчет не принимается.
4.3 Поверочные линейки
Имеются два основных типа поверочных линеек (рис. 4.3.1): линейки с профилем равного сопротивления, линейки с параллельными рабочими сторонами (эти линейки могут быть с прямоугольным сечением или с сечением в виде двутавра со сплошной или имеющей вы резы стенкой). Чугунные или стальные поверочные линейки должны быть жесткими, усилены ребрами и подвергнуты старению для снятия внутренних напряжений. Момент инерции сечения поверочных линеек должен быть таким, чтобы обеспечить им надлежащую жесткость: линейки, концы которых свободно лежат на опорах, не должны прогибаться под собственным весом более чем на 10 мк на 1 м длины линейки. Наибольшая величина естественного прогиба линейки должна быть указана на одной из ее сторон. При пользовании поверочными линейками с параллельными рабочими сторонами между точками опоры линейки должно быть расстояние 5/э ее общей длины; эти точки опоры должны быть отмечены на линейке рисками.
Рис.4.3.1. Поверочные линейки.
При проверке шаброванных линеек по краске число пятен в квадрате со стороной 25 мм должно быть не менее:30 — для линеек класса 0;25 — для линеек класса 1.
Расположение пятен должно быть равномерным по всей рабочей поверхности.
4.4 Поверочные угольники
Имеется несколько типов поверочных угольников:
а) угольник, представляющий собой широкую опорную плоскость и ребро, перпендикулярное этой плоскости (рис. 4.4.1); этот угольник может также иметь ребра жесткости:
Рис.4.4.1. Угольник
б) чугунный угольник коробчатого сечения с взаимно параллельными и перпендикулярными сторонами, применяемый при проверке с помощью индикатора перпендикулярности перемещений к плоскостям столов или плит. Этот угольник более удобен для пользования и более надежен в отношении получаемой точности;
в) цилиндрический угольник с торцовыми плоскостями, строго перпендикулярными оси их цилиндрической поверхности (рис. 4.4.1); изготовление цилиндрических угольников проще обычных, кроме того, угольники со снятыми нерабочими цилиндрическими боками
позволяют получить большую длину опорной плоскости при том же весе;
г) четырехсторонний угольник с двумя призматическими рабочими сторонами ,который очень удобен при проверке перпендикулярности перемещения суппорта, стола, бабки, головки и т. п. к оси, валу, призматической направляющей и т. п., т. е. в том случае, когда этот угольник одной из V-образных сторон опирается на вал, ось, оправку, направляющую, а по другой плоской стороне проверяется перпендикулярность перемещения.
Особенностью четырехстороннего угольника является также получение при измерении им точного результата даже в том случае, если его стороны не точно перпендикулярны между собой; в этом случае необходимо произвести замеры перпендикулярности проверяемых перемещений по всем четырем сторонам угольника и взять среднее алгебраическое из четырех отклонений.
Размеры угольников, применяемых при проверке станков, обычно не выходят за пределы 500—600 мм. при больших размерах они тяжелы для пользования, поэтому предпочитают применять более практичные в этом случае оптические методы.
4.5 Щупы
Для определения величины зазора между двумя обработанными и взаимно прилегающими поверхностями деталей, а также для проверки отклонений направляющих и плоскостей столов и плит от плоскостности (при пользовании поверочной линейкой) применяются щупы (по ГОСТ 882—64).
Обычно щупы изготовляются в виде наборов от 9 до 17 пластинок различной толщины, связанных одной осью или кольцом. Отдельные пластинки набора различаются между собой по толщине от 0,01 до 0,10 мм и изготовляются толщиной от 0,02 мм до 1 мм и длиной в 100 и 200 мм.
При испытании станков рекомендуется пользоваться наборами из пластинок толщиной от 0,02 до 0,5 мм (набор №2 по ГОСТ 882—64) и длиной 100 мм. Рабочие поверхности пластинок щупов должны быть чистыми, гладкими, а концы пластинок закругленными.
Твердость рабочих поверхностей щупов должна быть не ниже;
Н100 = 450 — для щупов толщиной до 0,1 мм;
Н100 = 520— » » » св. 0,1 до 0,3 мм;
HV = 5 2 0 - » » » св. 0,3 до 0,5 мм;
HV = 3 9 5 - » » » св. 0,5 мм.
Рабочие поверхности щупов должны быть светлыми; шероховатость их должна быть не грубее 9-го класса чистоты (по ГОСТ 2789—59).
4.6 Поверочные уровни
При проверке точности станков применяются уровни с ценой деления основной ампулы от 0,02 до 0,05 мм на 1000 мм (уровни группы I по ГОСТ).
Существуют два основных типа уровней: брусковый и рамный, с помощью которых производится проверка плоскостей в отношении их горизонтальности, а также относительного расположения плоскостей (взаимная параллельность или перпендикулярность) или осей по отношению к плоскостям. Уровни с ценой деления основной ампулы меньшей, чем 0,02 мм на 1000 мм, имеют тот недостаток, что пузырек ампулы уровня во время измерения не остается неподвижным, если испытание ведется в цехе, где вблизи проверяемого станка работают другие машины; уровни со степенью чувствительности меньшей, чем 0,05 мм на 1000 мм (т. е. с ценой деления большей, чем 0,05 мм на 1000 мм), не обеспечивают необходимой точности отсчета показаний, так как при проверке станка приходится оценивать доли делений шкалы уровня на глаз. Поэтому при испытании станков наиболее широко применяются уровни с ценой деления 0,04 мм на 1000 мм Расстояние между смежными делениями ампулы не должно быть меньше 2 мм.
Длина уровня должна быть не менее 200 мм, а лучше от 250 до 350 мм. Для уровней по ГОСТ 9392—60 установлены длины 200 мм, 250 мм и 500 мм (последняя — только для брусковых уровней). Проверка уровня заключается в следующем:
а) проверка плоскостности измерительной поверхности (или измерительных поверхностей) основания уровня;
б) проверка правильности расположения измерительных поверхностей уровня в отношении ампулы;
в) проверка точности делений шкалы уровня (чувствительности уровня).
5.Нормы точности и методы испытаний колесотокарного станка
Точность установки станка перед испытанием:
Проверка 1.
Наименование проверки. Прямолинейность направляющих станины в вертикальной плоскости.
Метод проверки. На направляющих станины устанавливают специальный мостик, имеющий две опоры на проверяемой направляющей и одну опору на второй направляющей. На мостик параллельно проверяемой направляющей кладут уровень. Мостик с уровнем перемещают вдоль направляющих по всей их длине. Погрешность определяется половиной алгебраической разности крайних показаний уровня.
Допускаемое отклонение: 0,03/1000 только в сторону выпуклости.
Проверка 2.
Наименование проверки. Прямолинейность призматической направляющей станины в горизонтальной плоскости.
Метод проверки. Через блоки, установленные на противоположных концах станины, вдоль призматической направляющей натягивают проволоку. На направляющих станины устанавливают специальный мостик с выемкой под призматическую направляющую. На мостике закрепляют микроскоп с окулярной штриховой пластинкой так, чтобы ось его была вертикальной. Положение блоков регулируют таким образом, чтобы пересечение нитей окулярной пластинки совместилось с боковой образующей проволоки у обоих концов проверяемой направляющей. После этого мостик с микроскопом перемещают вдоль направляющих по всей их длине.
Допускаемое отклонение: 0,04 мм на длине 1000 мм.
Проверка 3.
Наименование проверки. Параллельность направляющих станины (отсутствие извернутости направляющих).
Метод проверки. На проверяемых направляющих станины устанавливают специальный мостик. На мостик перпендикулярно направляющим ставят уровень. Мостик с уровнем перемещают вдоль направляющих по всей их длине. Допускаемое отклонение: 0,05/1000 на всей длине.
Проверка 4.
Наименование проверки. Радиальное биение центрирующей шейки шпинделя (передней и задней бабок).
Метод проверки. Индикатор устанавливают так, чтобы его измерительный стержень касался поверхности шейки шпинделя. Шпиндель приводят во вращение. Допускаемое отклонение: 0,02 мм.
Проверка 5.
Наименование проверки. Радиальное биение оси конического отверстия шпинделя (передней и задней бабок).
Метод проверки. В отверстие шпинделя плотно вставляют цилиндрическую оправку. Индикатор устанавливают так, чтобы его измерительный стержень касался поверхности оправки. Шпиндель приводят во вращение. Допускаемые отклонения: 0,02 мм — у конца шпинделя; 0 05 мм — на длине 300 мм.