Испытание станка на точность

Испытание станка на точность

Испытание станка на точность, в соответствии с ГОСТ 8–82 должно определяется тремя группами показателей предъявляемым к металлорежущим станкам с ЧПУ:

• показателями, характеризующими геометрическую точность станков;
• показателями, характеризующими точность обработки образцов-изделий;
• дополнительными показателями.

К показателям первой группы относятся:

• испытание станка на точность баз для установки заготовки и режущего инструмента;
• проверка станка на точность траекторий перемещений рабочих органов станка;
• испытание станка на точность расположения осей вращения и направлений прямолинейных перемещений рабочих органов станка относительно друг друга и относительно баз;
• испытание станка на точность взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка;
• проверка станка на точность делительных и установочных перемещений рабочих органов станка;
• испытание станка на точность координатных перемещений (позиционирования) рабочих органов станка;
• проверка станка на стабильность некоторых параметров при многократности повторений проверки, например точность подвода на жесткий упор, точность малых перемещений подвода.

К показателям второй группы относятся:

• испытание станка на точность геометрических форм и расположения обработанных поверхностей образцов-изделий;
• испытание на постоянство размеров партии образцов-изделий;
• проверка станка на шероховатость обработанных поверхностей образцов-изделий.

К дополнительным показателям при испытании станка на точность относятся способность сохранения взаимного расположения рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, при условии:

• приложения внешней нагрузки;
• воздействия теплоты, возникающей при работе станка на холостом ходу;
• колебаний станка, возникающих при работе на холостом ходу.

Испытанию на точность должны подвергаться все изготовленные на предприятии-изготовителе станки с ЧПУ и каждый станок, прошедший средний и капитальный ремонт.

Перечень всех проводимых проверок и их результаты указываются в паспорте каждого станка в разделе «Нормы точности».

Для металлорежущего оборудования с ЧПУ в обязательном порядке проводятся два новых испытания станка на точность:

• 1) проверка точности позиционирования рабочих органов на холостом ходу при управлении от системы ЧПУ;
• 2) проверка точности обработки конкретно заданных образцов — изделий на данном станке с регламентацией режимов обработки.

Испытание станка на точность позиционирования производится в соответствии с ГОСТ 27843–88.

Данная проверка может проводится при помощи:

• штриховой меры и микроскопа;
• измерительной линейки с дискретным линейным интервалом и прибором для измерения длины;
• измерительной линейки и электронного преобразователя;
• лазерного интерферометра;
• автоколлиматора;
• углового преобразователя.

Измерения должны проводиться на холостом ходу с исключением влияния сил резания и массы заготовки вблизи рабочей поверхности подвижного рабочего органа станка (поверхности стола, суппорта) в середине рабочего пространства.

В каждом заданном положении рабочего органа станка должно проводиться не менее пяти измерений.

При испытании станка на точность определяют параметры точности позиционирования, которые устанавливают в стандартах на нормы точности станков с ЧПУ конкретных типов из следующего перечня (рис. 1):

• точность двустороннего позиционирования А;
• повторяемость двустороннего позиционирования Rmax;
• максимальная зона нечувствительности Bmax;
• точность одностороннего позиционирования А↑ и А↓;
• повторяемость одностороннего позиционирования R↑ и R↓.

Общие технические требования к образцам-изделиям для проверки точности их обработки на станках с ЧПУ устанавливаются в ГОСТ 25443–82.

Рис. 1. Пример графиков, построенных по результатам испытаний станка на точность позиционирования

Страница 3: ГОСТ 2110-93. Станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы точности (68108)

При измерении точности позиционирования рабочего органа образцовую штриховую меру (луч лазерного интерферометра) располагают:

— в горизонтальной плоскости на высоте 1/3 величины перемещения шпиндельной бабки и на расстоянии 1/3 ширины стола от его стороны, ближайшей к шпинделю;

— в вертикальной плоскости на расстоянии 1 /3 величины перемещения выдвижного шпинделя от торца фрезерного шпин­деля.

в связи с технологическим назначением или особенностями компановки станка, образцовая штриховая мера (луч лазерного интерферометра) должна быть установлена иным образом, ее положение определяют в технических условиях на станок.

3.26 Точность углового позиционирования поворотного стола (для станков с программным управлением):

для углов 0*, 90*, 180″, 270’ (таблица 16);

для остальных углов (таблица 17)

Точность двухстороннего позиционирования А;

Повторяемость двухстороннего позиционирования 7?_шах;

Максимальная зона нечувствительности В_шах;

Точность одностороннего позиционирования

Повторяемость одностороннего позиционирования R f, R !

PwrvHOK 44

Ширина рабочей поверхности стала, мм

Класс.. точности станка

Допуск.

Лтах

Втах

Ширина рабочей поверхности стола, мм

Класс, точности станка ■

Допуск.

■Лтах

Втах

At, Al

Примечание — При определении точности позиционирования без статисти­ческой обработки результатов измерений допуски по проверке 3.26а независимо от способа отсчета координат устанавливают ±3″; по проверке 3.266 ±8″ для станков класса точности Н и ±6” для станков класса точности П.

Измерения — по ГОСТ 27843, разд. 3, методы 5, 6 или 7 (рисунки 44. 46).

Проверку точности углового позиционирования проводят по каждой круговой оси координат в нулевом, и через 90°, .180°, 270° положениях и в произвольных контрольных точках. В нулевом положении определяют только повторяемость двухстороннего (одно­стороннего) позиционирования; через 90°, 180°, 270° и произвольных контрольных точках — точность и повторяемость двухстороннего позиционирования, максимальную зону нечувствительности (послед­ний параметр — только при непрерывном отсчете координат).

При необходимости через 90°, 180°, 270° и в произвольных контрольных точках дополнительно определяют точность и повторя­емость’одностороннего позиционирования.

Количество произвольных контрольных точек на один полный поворот стола должно быть не менее 12. Крайние контрольные точки 22

должны быть расположены на угле от концов поворота (нулевого положения) не более 0,25 среднего значения угла поворота между соседними контрольными точками. При механической фиксации диск­ретных угловых положений произвольные контрольные точки должны совпадать с фиксируемыми положениями проверяемого рабочего органа.

Термины и определения, методика математической обработки результатов измерения и порядок оформления результатов проверки точности углового позиционирования — в соответствии с ГОСТ 27843.

Допускается по согласованию с заказчиком проводить проверку точности углового позиционирования без статистической обработки результатов измерений. При этом контрольные точки (включая нулевое и через 90°, 180°, 270° положения) должны быть расположены при непрерывном отсчете координат — с интервалами 2° либо с другими интервалами, согласованными с заказчиком; при механической фиксации дискретных угловых положений — равными наименьшему возможному дискретному углу поворота.

Точность позиционирования определяют как плюс-минус абсолют­ное значение наибольшего (положительного или отрицательного) отклонения во всех циклах измерений.

3.27 Точность угловых координатных перемещений поворотного стола в положениях 0°, 90°, 180°, 270° (для станков с ручным управлением и с ручным управлением и цифровой индикацией)

При ширине рабочей поверхности стола до 2000 мм допуск для станков классов точности:

Измерения — по ГОСТ 22267, разд. 20, метод 1; 2 или 3 (рисунки 47—49).

Допускается измерение с помощью поверочного угольника (рамы) 1 и прибора для измерения длин 2 (рисунок 50).

Стол устанавливают в положение 0°. Поверочный угольник устанавливают на середину рабочей поверхности стола так, чтобы одна из его рабочих поверхностей была параллельна направлению перемещения стола (показания прибора для измерения длин, измерительный наконечник которого касается этой поверхности угольника, должны быть одинаковы в крайних точках длины 1). Стол последовательно устанавливают в положения 90°, 180°, 270°. После каждой установки стола подводят прибор для измерения длин так, чтобы его измерительный наконечник касался рабочей поверх­ности поверочного угольника. Стол перемещают на длину 1.

Погрешность угловых координат равно алгебраической разности показаний прибора для измерения длин в крайних точках, отнесенной к расстоянию L

Погрешность углов поворота рассчитывается по формуле

іде д’ — погрешность угла поворота,

ДИ — алгебраическая разность показаний прибора для изме­рения. длин, мкм, I — длина, мм.

Повторяемость положения инструмента в шпинделе при его автоматической установке

Конец шпинделя по ГОСТ 30064 с конусом 7:24

Допуск, Rt, мкм, для станков классов точности

Проверка сверлильных станков на геометрическую и технологическую точность

Современное машиностроение выдвигает жесткие требования к качеству изготовляемых деталей. Данную технологическую задачу можно выполнить исключительно с помощью повышения требований к точности металлообрабатывающих станков с их постоянным контролем. Эти тезисы относятся к современным сверлильным станкам. Поддержание заданной точности оборудования позволяет обеспечить высокий уровень качества обработки деталей (в данном случае сверлением), увеличить технологические возможности, облегчить условия работы, снизить себестоимость готовой продукции и качественно изменить показатели производительности труда на предприятии в сторону их значительного увеличения.

Виды и принципы работы сверлильных станков

Основной задачей для модернизации оборудования всегда была многофункциональность. Современные сверлильные станки по металлу при оснащении их дополнительным оборудованием и инструментами, могут справиться не только со сверлением и рассверливанием отверстий. Спектр производимых ими операций достаточно широк. Он представляет собой: зенкерование, зенкование, развертывание, нарезание резьбы (метчиком), растачивание отверстий (резцом), выглаживание (роликовыми или шариковыми оправками).

При выборе разных видов сверлильных станков, главным из параметров считается размер отверстий (максимального условного диаметра). К весомым относятся технологические показатели перемещения шпинделя (его вылета, максимального хода) и скорость работы станка.

Все они подразделяются на следующие виды по направлению самого сверления:

• горизонтально-сверлильный – служит для получения отверстий разной глубины (возможно пятикратное и более превышение диаметра) при сверлении в горизонтальном положении;
• радиально-сверлильный — принцип его работы заключается в совмещении осей шпинделя с заготовкой, при этом шпиндель перемещается на траверсе в радиальном направлении по отношению к заготовке, которая крепится неподвижно;
• вертикально-сверлильный — принцип функционирования здесь заключается во вращении самого шпинделя с жестко зафиксированным в нем инструментом (сама подача осуществляется в вертикальном направлении). Заготовка располагается на рабочем столе, а совмещение осей вращения шпинделя и заготовки осуществляется за счет ее перемещения.

Общие показатели, которые характеризуют собой точность станков, регламентируются ГОСТ 8-82. Именно по этому ГОСТ анализируется следующий ряд показателей:

• база (на которой устанавливается рабочий инструмент и заготовка);
• траектория перемещения рабочего органа, которая подает заготовку к самому режущему инструменту;
• расположение осей вращения и направление перемещений рабочих органов, которые непосредственно осуществляют подачу заготовки и инструмента;
• установочные и двигательные перемещения рабочих органов;
• координатные перемещения (другой термин — позиционирование) этих органов, подающих обрабатываемую заготовку к режущему инструменту (сверлу).

Особенности процесса сверления и проверки точности сверлильного оборудования

Особенности геометрии инструмента резания (в данном случае сверла), а также более сложные условия работы, выделяют процесс резания при сверлении среди аналогичных процессов обработки металлов резанием, таких как фрезерование, точение или строгание. Особенностью служит тот факт, что само сверло не однолезвийное (по сравнению с резцом). Данный режущий инструмент — многолезвийный, в процессе его работы участвуют два главных лезвия, два лезвия вспомогательных (располагаются на направляющих ленточках самого сверла) и лезвие перемычки.

Технологические особенности процесса сверления требуют специфической проверки точности сверлильного станка. Эту процедуру регламентирует ГОСТ 370-93 и включает исследование точности с учетом следующих нюансов:

• общие требования – по ГОСТ 8-82;
• геометрические параметры — по ГОСТ 22267-76 регламентируются способы и схемы измерений;
• устанавливают подвижные органы в среднее положение и закрепляют их;
• изучают радиальное биение поверхности центрирующего отверстия;
• измеряют радиальное биение самого конуса шпинделя. Здесь рассматриваются такие виды биения:
  • внутреннее биение;
  • наружное биение;

  По взаимному согласию с изготовителем, потребитель имеет право выбирать только те виды проверок функционирования (соответствие ГОСТ показателей биения и перпендикулярности), которые интересуют его больше всего и соответствуют технологическим требованиям. Этот момент в обязательном порядке фиксируется документально при оформлении заказа на изготовление станка.

  Исследование соответствия нормам точности ГОСТ производится для всех вновь выпускаемых станков на заводе-изготовителе.

  Проверка сверлильных станков после проведения ремонта

  Абсолютно ясно, что те станки, которые прошли капитальный или текущий ремонт, должны быть в обязательном порядке подвергнуты проверке на их соответствие нормам точности согласно ГОСТ.

  

  После окончания проведения ремонта, станки проходят внешний осмотр, затем проверяются на точность и жесткость. Окончательным является этап проведения испытания работы, как на холостом ходу, так и под рабочей нагрузкой.

  Эти мероприятия проводят в ремонтно-механическом цеху на специализированных стендах в несколько этапов:

  1. Внешний осмотр;
  2. Испытание в ненагруженном режиме (на холостом ходу) – здесь механизмы главного движения проверяются последовательно на всех значениях оборотов шпинделя (контролируя биение). Станок работает на верхних граничных показателях скорости от полутора до двух часов, до момента, когда для всех элементов установится рабочая температура.

  Теперь изучается температурный режим, соответствующий следующим основным показателям:

  • подшипники: ˂ 70°С (скольжения)
  • ˂ 80°С (качения);
  • масло: ˂ 60°С;
  • механизмы подач: ˂ 50°С.

  Далее внимательно изучают системы охлаждения и смазки. На протяжении всего периода проведения испытания характер функционирования станка должен быть плавным, не иметь толчков, биения, шума и вибрации. В этом отношении работа считается удовлетворительной в случае, если шум, производимый в ненагруженном состоянии (при холостом ходе), практически не различим на удалении более пяти метров от источника шума.

  При проведении комплексной проверки сверлильного станка изучают и его паспортные данные, предоставленные заводом –изготовителем. Диапазон допустимых отклонений полученных результатов от паспортных значений составляет 5%.

  Испытание под нагрузкой – этот этап дает возможность определить как качество его работы, так и технологическую мощность. Данное исследование целесообразно проводить в условиях максимально приближенных к производственным (допускают даже кратковременные перегрузки до 25% от мощности номинальной).

  Под такой нагрузкой проверка станка продолжается некоторое время, но не менее, чем 0,5 часа.

  Испытание на точность и жесткость – выполняется контрольным мастером с обязательным присутствием на испытаниях сотрудников ремонтно-механического цеха, которые непосредственно производили ремонт. Этот контроль включает в себя исследование геометрической точности и жесткости (согласно ГОСТ) самого станка, а также образцов деталей, которые на нем обработаны.

  В случае, когда процесс испытания сверлильного станка после капитального или текущего ремонта выявил недочеты и дефекты, то их перечень заносят в специальную технологическую ведомость дефектов с последующей передачей бригаде ремонтников для устранения неполадок.

  После завершения всех проверок станок нужно обезжирить, тщательным образом прогрунтовать и покрасить. Затем он передается для дальнейшей эксплуатации в цех. При этом обязательно необходимо составить соответствующий акт.

  Описанные выше столь скрупулезные методы проверок сверлильных станков необходимы для обеспечения их бесперебойной и качественной, согласно требованиям ГОСТ, работы на протяжении всего срока службы.

  (Пока оценок нет)

  Контроль расточных работ

  Для эксплуатации станков с ЧПУ требуется комплекс инструментальной оснастки: вспомогательная оснастка для закрепления и настройки на размер режущего инструмента, стандартный режущий инструмент и специальный режущий инструмент.

  Особенность вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ состоит в том, что он имеет специальные хвостовики для крепления в шпинделе и узлы, обеспечивающие настройку режущего инструмента вне станка, а также особо точное исполнение поверхностей и их взаимного расположения, обусловленные бескондукторной обработкой.

  На станках с ЧПУ инструменты работают консольно без приспособлений, при этом жесткость и погрешность их оказывается хуже. Поэтому применяют более короткие сверла с креплением их в прецизионных цанговых патронах при минимальном вылете. Сверлению предшествует центрование, а отклонение сверла на выходе уменьшается за счет увеличения частоты вращения.

  На операциях растачивания подрезке внутренних и внешних торцов, образования внутренних канавок резец заменяют фрезой.

  В состав инструментальной оснастки станков с ЧПУ включают и приборы для размерной настройки токарных резцов блоков и блоков осевого инструмента с точностью до 0,01 мм в продольном и поперечном направлениях, а в блоках осевого инструмента – до 0,005 мм по радиусу и 0,015 мм по длине.

  Требования к инструментам для станков с ЧПУ отличаются от требований предъявляемым к инструменту для универсального оборудования. Это обусловлено тем, что на станках с ЧПУ технологический процесс протекает без непосредственного наблюдения оператора. Инструменты для станков с ЧПУ должны обеспечивать стабильность режущих свойств, запрограммированный период стойкости, оптимальные условия эксплуатации, использование твердосплавных неперетачиваемых платин, более высокую точность изготовления.

  Проверку плоских поверхностей осуществляют на прямолинейность, параллельность, перпендикулярность. Прямолинейность проверяется по лекальной линейке, на краску по контрольной плите, по контрольной линейке. При проверке по контрольной линейке показания снимаются с индикатора, который перемещают вдоль установленной на плоскости линейки.

  Проверка параллельности выполняется: непосредственным измерением размера между поверхностями универсальными измерительными приборами, способом сравнения с исходной базой, например, перемещая индикатор вдоль исходной базовой поверхности и снимая его показания.

  Перпендикулярность проверяется при помощи угольника или рамного уровня.

  Погрешности формы поверхностей определяются влиянием различных факторов, а именно геометрические погрешности станка, зазоры в технологической системе. Погрешность формы в продольном направлении определяется измерением конусности, а в поперечном измерением овальности.

  Кроме погрешностей формы различают несколько типов погрешностей расположения отверстий:

  Смещение отверстий – выражается расстоянием между осями;

  Непрямолинейность оси соосных отверстий – определяется как отклонение оси отверстий от прямой;

  Непараллельность осей отверстий – представляет собой отношение разности расстояний между осями в двух поперечных сечениях к расстоянию между сечениями;

  Перекос осей – отношение разности расстояний от двух точек одной оси до плоскости, проходящей через вторую ось и общий перпендикуляр для обеих осей, к длине отверстия;

  Ошибка в угле между осями выражается разностью между действительным и номинальным углами;

  Нескрещивание двух пересекающихся осей определяется как наименьшее расстояние между ними;

  Непараллельность оси отверстий базовой поверхности представляет собой отношение разности расстояния от оси до базовой поверхности в двух поперечных сечениях к расстоянию между ними;

  Проверка отверстий деталей после растачивания отверстий по 6 и 7 квалитетам осуществляется или непосредственно на станке при ослабленном креплении, или на контрольной плите, когда разность температур детали и измерительных инструментов не превышает 3ºС.

  Измерение конусности и овальности отверстия выполняется на длине детали в трех сечениях, на расстоянии 15-20 мм от концов отверстия и в середине, в каждом сечении выполняют по два замера во взаимно перпендикулярных плоскостях.

  Для измерения отверстий применяют калибры-пробки, индикаторные нутромеры, штихмасы.

  голоса

  Рейтинг статьи