Курсовая работа: Определение норм точности и методов испытаний металлорежущих станков (колесотокарный станок)
з) наладок станка (для специальных станков).
9. Приступая к проверке скоростей главного движения (чисел оборотов, чисел ходов, скоростей перемещений столов, кареток, суппортов и пр.), необходимо убедиться, прежде всего, в том, что станок находится в исправном состоянии. В частности, следует установить, что натяжение ремней и приводных цепей нормально, подшипники шпинделя и других ответственных валов и клинья направляющих отрегулированы правильно, все трущиеся во время работы поверхности хорошо смазаны и т. п. Проверку скоростей главного движения надо начинать с наименьшей скорости, последовательно переходя к скоростям на дальнейших ступенях вплоть до наибольшей.
Проверка производится на каждой ступени не менее двух раз.
10. Проверка величин подач производится следующим образом. Если подачи исчисляются в мм/об шпинделя, проверка осуществляется путем измерения перемещения суппорта, стола или шпинделя за определенное число оборотов последнего. Частное от деления измеренного перемещения (в мм) на данное число оборотов шпинделя является искомой величиной подачи в мм/об. Величины перемещения измеряются индикатором и мерами длины, штанген-рейсмасом или штанген-глубиномером (в зависимости от того, какие инструменты наиболее подходят в том или ином случае). До начала измерений суппорту, столу или шпинделю необходимо пройти некоторый путь самоходом, чтобы исключить влияние мертвого хода. Число оборотов шпинделя измеряют подсчетом на глаз при медленном ходе станка или провертывании шпинделя от руки. Для более точного подсчета числа оборотов на шпиндель и на неподвижную часть станка наносят гонкую риску или, сделав на шпинделе тонкую риску с помощью штанг штанген-рейсмаса, дают шпинделю точно определенное число оборотов.В случае исчисления подач в мм/мин проверка производится измерением перемещения стола, суппорта, головки и т. д. за определенный промежуток времени, фиксируемый по секундомеру; путь перемещения измеряется точной масштабной линейкой. Частное от деления измеренного перемещения в миллиметрах на время, зафиксированное секундомером в минутах, дает искомую величину подачи в мм/мин. Подачи в мм на один двойной ход проверяют аналогично подачам в мм на один оборот шпинделя.
3.2 Испытание в работе под нагрузкой
1. Испытание станка в работе под нагрузкой должно выявить качество его работы в нормальных условиях, а также правильность функционирования и согласованность действия всех его элементов.Указанные испытания производятся обработкой образцов на средних ступенях скорости, в соответствии с производственной характеристикой станка, при нагрузке его до номинальной мощности привода путем подбора величины сечения стружки. В этих условиях станок должен показать нормальную мощность (по паспорту или каталогу) и работоспособность при полной нагрузке в течение не менее 30 минут.В процессе испытания допускается кратковременная перегрузка приводного электродвигателя на 25% сверх номинальной мощности.
2. Испытание в работе универсальных станков производится, в зависимости от их назначения, на обдирочном или чистовом режиме. Если станок предназначен для обдирочных и для чистовых работ,он должен испытываться на обоих режимах.
3. При испытании станка в работе под нагрузкой все механизмы его должны работать исправно. При этом не допускаются вибрации станка, неравномерность (скачкообразность) движений, резкие шумы, перегрев подшипников, заедание шпинделя и валов в опорах, заедание ползуна, кулисных камней и тому подобные явления, а тем более какие бы то ни было повреждения деталей станка. Устройства, предназначенные для защиты станка от перегрузок, должны работать исправно и надежно. Передача движения от главного привода должна быть плавной, без шума, толчков и сотрясений, вызывающих вибрацию. При испытании станка под нагрузкой проверяют работу муфт включения, а также надежность и безотказность действия тормозов. Главная фрикционная муфта станка должна включаться легко и плавно как при нагрузке, отвечающей номинальной мощности привода, так и при перегрузке станка до 25%, эта муфта не должна самовыключаться или буксовать. Кроме того, проверяют безотказность работы всех переключений, блокировок, механизмов автоматических перемещений и перестановок. Суппорты, салазки, столы и тому подобные узлы должны перемещаться при нагрузке станка достаточно легко, без заедания и перекосов. Неравномерность хода, заедание или провертывание органов ручного управления не допускаются. Движение их должно осуществляться одним и тем же усилием в течение всего времени перемещения или вращения соответствующего узла станка. Положения рукояток управления должны фиксироваться настолько надежно, чтобы не происходило самопроизвольного переключения или перемещения их во время работы станка под нагрузкой. Электроаппаратура, системы смазки и охлаждения должны функционировать в течение всего времени испытания без перебоев. Не допускается никаких перебоев в работе электроаппаратуры —рубильников, выключателей, реостатов, автоматов и пр.: отказ в действии (даже случайный), недостаточно быстрое включение или выключение, чрезмерный нагрев пускового реостата, гудение реле и т. п.
4. Скорости главного движения станка (числа оборотов шпинделя, скорости перемещения стола, суппорта, каретки, головки, числа двойных ходов ползуна и долбяка в минуту) при номинальной нагрузке станка, оговоренной паспортом или заказом, для каждой ступени не должны отклоняться более чем на 5% от скоростей главного движения при работе станка на холостом ходу.
3.3 Испытание станков на производительность
1. Специализированные операционные станки, агрегатные станки, автоматы, полуавтоматы и другие станки, заказанные с наладкой (а также универсальные станки, относительно которых в заказе оговорены испытания путем обработки определенного изделия или образца), испытывают обработкой на станке соответствующего изделия; при этом проверяют, отвечает ли фактически полученная производительность предусмотренной в заказе. Производительность станка определяется количеством изделий, обработанных в единицу времени таким образом, что качество их (точность размеров и формы, степень чистоты поверхностей) отвечает требованиям заказа и приложенных к нему чертежей и образцов изделий.
2. Если в процессе испытания специализированного станка на производительность нагрузка его резанием при обработке изделий не достигает номинальной величины, необходимо испытать станок под полной нагрузкой путем обработки образцов.
3.4 Испытание станков на частоту обработки
Под чистотой (или шероховатостью) поверхности понимается ровность или гладкость ее, характеризующаяся величиной имеющихся на ней неровностей — гребешков и впадин, образующих рельеф поверхности. Практическое применение получили следующие критерии оценки чистоты (микрогеометрии) поверхности:
а) среднее арифметическое отклонение профиля Ra, т. е. по определению ГОСТ 2789—59 среднее значение расстояний точек измеренного профиля поверхности до его средней линии, т. е. до линии, делящей измеренный профиль таким образом, что в пределах базовой длины-сумма квадратов расстояний точек профиля до этой линии минимальна;
б) высота Rt неровностей поверхности, т. е. среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины 5-ью высшими точками выступов и 5-ью низшими точками впадин, измеренное от линии, параллельной средней линии профиля. ГОСТ 2789—59 «Шероховатость поверхности» основан на оценке чистоты поверхности по величине Ra или Rt, выраженной в микронах. Для оценки чистоты поверхности применяются щуповые приборы — профилометры и профилографы (ГОСТ 9504—60), интерферометры двойные микроскопы и другие приборы. Контроль чистоты поверхности с помощью измерительных приборов должен производиться в направлении, которое дает наибольшее-значение Ra или Rt, если в технических условиях на данное изделие не указано определенное направление измерения микронеровностей. Длина, на которой производятся измерение Ra или Rt, должна соответствовать ГОСТ 2789—59.В заводских условиях, так же как и при проверке чистоты обработки поверхностей деталей станков, наиболее простым и экономичным методом быстрой оценки чистоты поверхности (микрогеометрии) обработанных на станке образцов является сравнение их с эталонами чистоты поверхности.
4. Основные инструменты, применяемые при испытании станков
4.1 Индикаторы
Цена деления индикатора для проверки точности станков не должна быть менее 0,01 мм. При этом градуировка должна быть нанесена на достаточно большой шкале с тем, чтобы расстояния между ее штрихами были не меньше 1,2 мм у индикаторов с пределом измерений 5 и 10 мм и не менее 0,9 мм у индикаторов с пределом измерений 2 мм. Цена деления менее 0,01 мм нецелесообразна, так как может ввести в заблуждение относительно действительной точности показаний самого индикатора, которая в лучшем случае (у индикаторов с ценой деления 0,002 мм) не выше 0,002 мм. Допускаемые погрешности показаний индикатора зависят от типа индикатора и регламентированы ГОСТ 577—68.
4.2 Контрольные оправки
Контрольным инструментом, наиболее широко применяемым при изготовлении и приемке станков, служит контрольная оправка. Правильность ее формы (прямолинейность и цилиндричность) — очень важное условие получения правильных результатов поверочных испытаний станков. Поэтому наибольшее отклонение от цилиндричности не должно превышать 0,003 мм. Обстоятельством, влияющим на точность измерения, но часто упускаемым из виду инспекторским персоналом, является «естественный прогиб» оправки, т е ее прогиб от собственного веса Если этого не принять во внимание, в измерениях получится ошибка; ее можно избежать, зная характеристики оправок и внося соответствующие поправки при регистрации и обработке результатов измерений.
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.