Отчёт должен содержать

Министерство образования и науки

Российской Федерации

 

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ

 

 

Лабораторная работа № 3

По дисциплине “Основы технологии машиностроения”

Тема “Исследование геометрической погрешности

токарно-винторезного станка статическим методом”

 

Волгодонск – 2012 г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Тема

1.1 Исследование геометрической погрешности токарно-винторезного станка статическим методом

 

Цель работы

2.1 Исследование геометрической погрешности токарно-винторезного станка статическим методом

2.2 Привить навыки выполнения работы исследовательского характера, умение анализировать и обобщать опытные данные

 

Необходимые материалы и данные

3.1 Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20 или 16К25

3.2 Комплект измерительный:

- уровень;

- оправка цилиндрическая;

- центр упорный (2);

- стойка индикаторная С – 1 ;

- индикатор часового типа ИЧ-10;

3.3 ГОСТ на нормы точности металлорежущих станков

 

4 Краткие теоретические сведения

Точность станка зависит главным образом от точности изготовления основных деталей и узлов станка и точности их сборки. Величины геометрической погрешности токарного станка определяют путем проверки станка в ненагруженном состоянии при неподвижном положении его частей и при медленном их перемещении от руки.

Нормы точности и методы проверки станков регламентированы стандартами.

В данной лабораторной работе проверяются те параметры точности станка, погрешности которых могут оказать существенное влияние на точность изготовления детали: поверхности направляющих станин, биение вращающихся центров, положение оси вращения относительно оси шпинделей и др. При этом предполагается, что станок имеет умеренный износ узлов в пределах допустимых значений.

 

Содержание и порядок выполнения работы

5.1 Проверить прямолинейность продольного перемещения суппорта в вертикальной плоскости.

Для этого на суппорте (ближе к резцедержателю)параллельно направлению его перемещения установить уровень и перемещать суппорт в продольном направлении на всю длину хода (рисунок 1) Результаты замеров заносятся в таблицу 1.

 

Рисунок 1

 

5.2 Проверить прямолинейность продольного перемещения суппорта в горизонтальной плоскости.

Для этого закрепить между центрами передней и задней бабок цилиндрическую оправку, а на суппорте – индикатор, причем таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался боковой образующей оправки. Показания индикатора на концах оправки должны быть одинаковы, что достигается соответствующей установкой задней бабки. Затем суппорт перемещается в продольном направлении на всю длину хода и определяется отклонение от прямолинейности как ордината траектории от исходной прямой (рисунок 2).Результаты замеров заносятся в таблицу 1.

 

 

Рисунок 2

5.3 Проверить радиальное биение оси отверстия шпинделя передней бабки.

Для этого вставить плотно в отверстие шпинделя цилиндрическую оправку, а на корпус коробки передач – стойку с индикатором таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался образующей оправки. Затем шпиндель привести во вращение и произвести измерения у торца шпинделя и на расстоянии L от него (рисунок 3) Результаты замеров занести в таблицу 1.

 

Рисунок 3

 

5.4 Проверить осевое биение шпинделя передней бабки.

Для этого вставить плотно в отверстие шпинделя короткую цилиндрическую оправку, торцеваяповерхность которой перпендикулярна её оси, а на корпус передней бабки –стойку с индикатором таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался центра торца оправки. Затем шпиндель привести во вращение и произвести измерения (рисунок 4) Результаты замеров занести в таблицу 1.

 

 

Рисунок 4

5.5 Проверить параллельность оси шпинделя передней бабки направлению продольного перемещения суппорта.

Для этого вставить плотно в отверстие шпинделя цилиндрическую оправку, а на суппорте – стойку с индикатором таким образом, чтобы с изменением положения суппорта измерительный наконечник индикатора касался поверхности оправки как по её верхней образующей “а”, так и по боковой “б”. Затем суппорт перемещают вдоль станины и производят замер по двум диаметрально противоположным образующим (при повороте шпинделя на 180^о). Отклонение от параллельности определяют как среднее арифметическое результатов обоих замеров в данной плоскости (рисунок 3). Результаты замеров занести в таблицу 1.

5.6 Проверить параллельность направления перемещения салазок суппорта оси шпинделя передней бабки.

Для этого индикатор устанавливают на салазки суппорта таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался боковой поверхности оправки. Поворотная часть суппорта должна быть установлена в таком положении, чтобы при передвижении салазок показания индикатора на концах оправки были одинаковыми. Затем индикатор переставляют таким образом чтобы его наконечник касался поверхности оправки по ее верхней образующей. Перемещение салазок осуществляется вдоль верхних направляющих на всю длину хода. Результаты замеров занести в таблицу 1.

5.7 Проверить параллельность перемещения пиноли направлению продольного перемещения суппорта.

Для этого пиноль вдвигают в заднюю бабку и зажимают, а на суппорте устанавливают индикатор таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался пиноли: положение А в точках“а” (верхняя образующая) и “б” (боковая образующая) (рисунок 5). Затем пиноль освобождают и выдвигают на половину максимального выдвижения и вновь зажимают. Суппорт перемещается в продольном направлении до тех пор, пока наконечник индикатора снова не коснется образующей в той же точке, что и в первоначальной установке: положение Б. Результаты замеров занести в таблицу 1.

Погрешность определяется как алгебраическая разность показаний индикатора в положении А и Б.

 

 

Рисунок 5

5.8 Проверить погрешность расположения осей отверстия шпинделя передней бабки и пиноли на одинаковой высоте над направляющими станины для суппорта.

Для этого заднюю бабку с полностью выдвинутой пинолью устанавливают примерно на . наибольшего расстояния между центрами. В отверстие шпинделя передней бабки и пиноли вставляют оправки, имеющие на концах цилиндрические шейки одного диаметра, а на суппорте устанавливают индикатор таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался поверхности шейки одной из оправок у её верхней образующей.

Верхнюю часть суппорта перемещают в поперечном направлении вперёд-назад для определения наибольшего показания индикатора, а затем без изменения положения индикатора такой же замер производят на шейке второй оправки (рисунок 6). Результаты замеров занести в таблицу 1.

Отклонение от соосности определяется как алгебраическая разность наибольших показаний индикатора в обоих замерах.

 

 

 

Рисунок 6

5.9 Проверить радиальное биение центрирующей шейки шпинделя передней бабки(рисунок 7).

На станке устанавливают индикатор таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался цилиндрической поверхности буртика шпинделя и был перпендикулярен к образующей. Шпиндель приводится во вращение. Результаты замеров занести в таблицу 1.

 

Рисунок 7

 

10 Проверить торцовое биение опорного буртика шпинделя передней бабки (рисунок 8.).

На станке устанавливают индикатор таким образом, чтобы его измерительный наконечник касался торцовой поверхности буртика шпинделя передней бабки на возможно большем расстоянии от центра. Шпиндель приводится во вращение. Замеры производятся не менее чем в двух диаметрально противоположных точках одного диаметра. Результаты замеров занести в таблицу 1.

Погрешность определяется как наибольшая величина показаний индикатора.

 

 

Рисунок8

 

Отчёт должен содержать

6.1 Тему и цель работы

6.2 Необходимые материалы и данные

6.3 Вид и эскизы контроля (Рисунки 1 – 8)

6.4 Таблицу 1 результатов измерений

6.5 Ответы на контрольные вопросы

6.6 Выводы (сравнение полученных результатов с нормами точности технологического оборудования).

7 Контрольные вопросы

7.1 Почему необходима точность металлорежущего оборудования?

7.2 Какая неточность геометрических параметров станка даёт отклонения от формы обрабатываемой детали?

 

7.3 Какая неточность геометрических параметров станка даёт отклонение от прямолинейности обработанной детали?

7.4 Какая неточность геометрических параметров станка даёт торцовое биение обрабатываемой детали?

 

Таблица 1

№ п/п	Содержание проверки	Средства проверки	Норма точности по ГОСТ, мм	Результат проверки
	Прямолинейность продольного перемещения суппорта в вертикальной плоскости	Уровень	0,02
	Прямолинейность продольного перемещения суппорта в горизонтальной плоскости	Оправка, индикатор со стойкой	0,02
	Радиальное биение оси отверстия шпинделя	Оправка, Индикатор Со стойкой	При 400 мм – а…0,01 мм
	Осевое биение шпинделя	Оправка, индикатор со стойкой	При 400 мм: а…0,01 мм При 800 мм – 0,015 мм
	Параллельность оси шпинделя направлению продольного перемещения суппорта	Оправка, индикатор	При 400 мм: а…0,03 мм б…0,012 мм При 800 мм: а…0,03 мм б…0,015 мм
	Параллельность направления перемещения салазок суппорта оси шпинделя	Оправка, индикатор	100 мм– 0,03 300 мм– 0,04 500 мм– 0,05
	Параллельность перемещения пиноли задней бабки направлению продольного перемещения суппорта	Стойка индикаторная, индикатор	При 400 мм: а…0,03 мм б…0,01 мм При 800 мм: а…0,03 мм б…0,012 мм
	Расположение осей отверстия шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки над направляющей станины для суппорта	Оправка	400 мм – 0,06 800 мм – 0,10

 

Приложение А

(справочное)

 

Характеристика геометрической точности станков общего

назначения (средних размеров)

Вид отклонения и взаимного расположения плоскостей	Точность, мм
Радиальное биение шпинделей токарных станков (на конце шпинделя	0,01 – 0,015
Биение конического отверстия в шпинделях токарных станков на длине оправки 300 мм	0,02
Торцевое (осевое) биение шпинделей	0,01 – 0,02
Прямолинейность и параллельность направляющих токарных танков на длине 1000 мм	0,02
Прямолинейность и параллельность направляющих токарных станков на всей длине	0,05 – 0,08
Параллельность осей шпинделей токарных станков направлению движения кареток в вертикальной плоскости на длине 300 мм	0,02 – 0,03
Параллельность осей шпинделей токарных станков направлению движения кареток в горизонтальной плоскости на длине 300 мм	0,01 – 0,015