Оправки для проверки станков на технологическую точность

Схемы, методы проверки и нормы точности применительно к станку модели 1К62

1. Прямолинейность продольного перемещения суппорта в горизон­тальной плоскости (рис. 3.1).

В центрах передней и задней бабок устанавлива­ют оправку с цилиндриче­ской измерительной по­верхностью. Резцедержа­тель должен быть располо­жен как можно ближе к оси центров станка. На суппор­те устанавливают штатив с индикатором так, чтобы его измерительный наконечник касался боковой образующей оправки и был направ­лен к оси перпендикулярно образующей. Суппорт перемещают в продоль­ном направлении на всю длину хода. Отклонение определяют как наи­большую алгебраическую разность показаний индикатора. Допустимые от­клонения 0,016 мм на длине 800 мм.

2. Одновысотность оси вращения шпинделя передней бабки и оси отверстия пиноли задней бабки по отношению к направляющим станины в вертикальной плоскости (рис. 3.2).

В центрах передней и задней бабок устанавливают оправку с цилинд­рической поверхностью длиной, равной наибольшему диаметру обработки на данном станке (для 1К62 – 400 мм). На суппорте устанавливают индика­тор так, чтобы его измерительный наконечник касался измерительной по­верхности оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно верхней образующей. Суппорт перемещают на длину оправки. После первого измере­ния шпиндель поворачивают на 180°.

Отклонение опре­деляют как среднюю арифметическую двух указанных измерений, каждый из которых оп­ределяется алгебраиче­ской разностью показа­ний индикатора на кон­цах оправки. Допусти­мое отклонение 0,03 мм.

3. Радиальное биение центрирующей поверхности шпинделя перед­ний бабки под патрон (рис. 3.3).

На неподвижной части станка укрепляют ин­дикатор так, чтобы его измерительный наконечник касался проверяемой поверхности и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей. Шпиндель приводят во вращение (в рабочем направлении). При измерении шпиндель должен сделать не менее двух оборотов. Отклонение определяют как наи­большую алгебраическую разность показаний ин­дикатора. Допустимое отклонение 0,01 мм.

4. Торцовое биение буртика шпинделя передней бабки (рис. 3.4).

На неподвижной части станка укрепляют инди­катор так, чтобы измерительный наконечник касался опорного буртика шпинделя на возможно большем расстоянии от центра и был перпендикулярен ему. Шпиндель приводят во вращение (в рабочем направ­лении). Измерение производят в двух взаимно пер­пендикулярных плоскостях диаметрально противопо­ложных поочередно. При каждом измерении шпин­дель должен сделать не менее двух оборотов. Откло­нение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора в каждом его положении. Допустимые отклонения 0,016 мм.

5. Радиальное биение конического отверстия шпинделя передней бабки (рис. 3.5) проверяемое у торца и на длине L.

В отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку с цилиндриче­ской измерительной поверхностью. На неподвижной части станка укрепляют штатив с индикатором так, чтобы его измерительный наконечник касался измерительной поверхности оправки и был направлен к ее оси перпендику­лярно образующей. Шпиндель приво­дят во вращение (в рабочем направле­нии). При каждом измерении шпин­дель должен сделать не менее двух

оборотов. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую раз­ность показаний индикатора в каждом его положении. Допустимые откло­нения: у торца 0,007 мм: на длине L = 200 мм – 0,01 мм.

6. Параллельность оси вращения шпинделя передний бабки продоль­ному перемещению суппорта в двух плоскостях (рис. 3.5).

В отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку с цилиндри­ческой измерительной поверхностью. На резцедержателе суппорта уста­навливают штатив с индикатором так, чтобы его измерительный наконеч­ник касался измерительной поверхности оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей. Суппорт перемещают в продольном на­правлении на всю длину хода. Измерения производят по двум диаметраль­но противоположным образующим оправки (при повороте шпинделя на 180°. Отклонение определяют как среднюю арифметическую не менее чем двух измерений в каждой плоскости, каждый из которых определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора при переме­щении суппорта. Допустимые отклонения на расстоянии L = 200 мм в вер­тикальной плоскости 0,016 мм; в горизонтальной плоскости 0,008 мм.

7. Параллельность продольного перемещения верхних салазок суп­порта оси вращения шпинделя передней бабки в вертикальной плоскости (рис. 3.6).

В отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку с цилиндри­ческой измерительной поверхностью. На верхних салазках суппорта уста­навливают штатив с индикатором так, чтобы его измерительный наконеч­ник касался измерительной поверхности оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей. Верхние салазки суппорта перемещают вдоль оси шпинделя.

Измерение производят не ме­нее чем в трех поперечных сечениях оправки по двум диаметрально про­тивоположным ее образующим. От­клонение определяют как среднюю арифметическую результатов двух измерений, каждый из которых оп­ределяется как наибольшая алгеб­раическая разность показаний инди­катора в указанных положениях са­лазок суппорта. Допустимые откло­нения: 0,02 мм на длине L = 100 мм.

8. Параллельность оси конического отверстия пиноли задней бабки перемещению суппорта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 3.7).

В отверстие пиноли задней бабки вставляют цилиндрическую оправку. На суппорте устанавли­вают штатив с индикатором так, чтобы его измерительный нако­нечник касался измерительной по­верхности оправки и был направ­лен к ее оси перпендикулярно об­разующей. Суппорт перемещают в продольном направлении на длину L Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую раз­ность показаний индикатора в ука­занных положениях суппорта. До­пустимые отклонения на длине 20 мм; в вертикальной и горизонтальной плоскостях 0,02 мм.

Проверка токарных станков на геометрическую и технологическую точность

Говоря о точности токарного станка имеется ввиду соответствие данных паспорта оборудования следующим параметрам:

1. перемещение тех элементов, на которых располагается заготовка;
2. расположение тех поверхностей, с помощью которых базируется инструмент или заготовка;
3. форма базовых поверхностей.

После окончательной сборки и проверки на заводе, а также после ремонтов станки получают акт о приемке, и только после этого, вводятся в эксплуатацию.

Требования к точности указываются в паспорте станков.

Выполнение измерения для выявления погрешностей следует производить регулярно в соответствии с нормативами ГОСТ.

Скачать ГОСТ 8-82 «Станки металлорежущие. Общие требования к испытаниям на точность»

Скачать ГОСТ 18097-93 «Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности».

В процессе использования токарного оборудования происходит износ его деталей, т.к. при обработке изделий появляются силы, которые производят различные деформации. При работе станок нагревается и под воздействием температуры образуются тепловые деформации. Все эти дефекты оказывают отрицательное влияние на качество обрабатываемых деталей. И для того чтобы восстановить паспортные показатели станка периодически следует ремонтировать изношенные детали.

Качественное испытание токарных станков в соответствии с государственным стандартом во многом зависит от того, насколько правильно он установлен на испытательном стенде. Установка на стенд должна происходить строго, соблюдая установочный чертеж. Самым распространенным методом, является установка на количество опор более 3-х. Отметим, что все двигающиеся части проверяемого станка должны находится в средних положениях.

Геометрическая точность токарного станка характеризует качество изготовления деталей, поэтому установка заготовки должна осуществляться на геометрическую правильную поверхность.

Для определения степени износа нужно установить линейку поочередно на каждую из направляющих станины. После этого, щупом определяется расстояние между направляющими и контрольной линейкой. Допустимое значение такого износа согласно государственного стандарта не должно превышать 0,02 мм.

Не мало важным фактором является соответствие горизонтальности направляющих станины. Определить ее можно с помощью перемещения специального уровня вдоль поверхности направляющих, который покажет значение имеющегося отклонения. Предельно допустимое отклонение по ГОСТ не может превышать значение 0,05 мм. А параллельность между направляющими станины для упорной (задней бабки) и каретки можно проверить с помощью специального измерительного индикатора. Его необходимо закрепить на каретке с суппортом и с помощью перемещения каретки выявить величину отклонения.

Также точность токарного станка поможет определить биение вращающегося шпинделя, в который крепится заготовка. Обязательно при этом соблюдать параллельность между осью шпинделя и направляющими станины. Во время проверки в отверстие вала устанавливают специальную контрольную оправку и на протяжении всей ее длины проверяют ее на биение.

Осуществляя технологическую проверку на точность стоит обратить внимание также и на вращение шеек вращающегося вала. Биение при их вращении — не допустимо. В резцовой головке необходимо закрепить индикатор, затем уперев его штифт в шейке шпинделя произвести измерения. По ГОСТ значение не должно превышать 0,01 мм. Не допустимым будет при вращении шпинделя, чтобы он отклонялся от оси.

Проверка биения шпинделя: а — проверка биения шейки шпинделя; б — проверка осевого перемещения шпинделя; в — проверка биения переднего центра

Также одним из важных измерений при проверке токарного станка на точность является определение точности шага ходового винта. Величина отклонения в соответствии с ГОСТ определяется с помощью следующей методики:

1. в центры передней и задней бабки устанавливают резьбовую оправку;
2. на эту оправку накручивают гайку в форме цилиндра и имеющую паз;
3. в паз этой цилиндрической гайки устанавливается шарик державки;
4. индикатор, закрепленный в державке, упирается в торцевую часть цилиндрической гайки;
5. токарный станок настраивается на шаг резьбы;
6. индикатор определяет отклонения.

Проверка точности шага ходового винта

Основные погрешности формы обрабатываемых заготовок:

1. непрямолинейность;
2. конуснообразность;
3. отсутствие параллельности;
4. некруглость;
5. неконцентричность.

Инструмент, применяемые при испытаниях:

• контрольная линейка;
• уровень;
• щуп;
• угольник;
• измерительный индикатор;
• резьбовая оправка;
• контрольная оправка;
• цилиндрическая гайка;
• державка.

При выполнении измерений следует использовать только те инструменты, которые прошли метрологическую поверку с учтенной погрешностью.

Проверка токарного станка и заготовок на точность

При наладке и эксплуатации металлорежущих станков необходимо регулярно производить проверки их точности.

Под точностью станка подразумевается соответствие следующих параметров указанным в паспорте и стандарте:

• Перемещение основных узлов, на которых размещается рабочий инструмент и заготовка.
• Расположение поверхностей, при помощи которых выполняется базирование инструмента и заготовки. Расположение проверяется относительно друг друга и осей станка.
• Форма базовых поверхностей.

Выделяют такие погрешности формы обрабатываемых заготовок:

• Непрямолинейность. Образуется из-за неточности изготовления направляющих, их износа, ошибок при установке или нагреве. Другая причина образования — повышенная податливость заготовки, что приводит к ее деформации под усилием резки.
• Некруглость. Получается по причине биения шпинделя, неправильной работы подшипников шпинделя, ошибок при копировании заготовки.
• Конусообразность. Возникает, когда ось шпинделя не параллельна направляющим, что происходит под действием температурных деформаций, при смещении оси, недостаточной жесткости центров. Обработке без центров с вылетом заготовки превышающий соотношение длины и диаметра 3:1
• Неконцентричность. Образуется при ошибках в копируемой заготовке либо при биении шпинделя.
• Непараллельность. Возникает, когда направляющие станка имеют непрямолинейную форму или отклонения оси шпинделя от осей направляющих.

Инструменты для проверки точности станков

Для проверки оборудования используются следующие инструменты:

• линейки;
• угольники;
• набор оправок;
• измерительные головки;
• уровни;
• щупы;
• индикаторы.
• интерферометр

Линейками проверяют прямолинейность и плоскостность поверхностей. Оправки используются для определения биения вращающихся элементов, таких как шпиндель. Отверстие шпинделя проверяется оправкой, вставляемой в шпиндель. Оправка проворачивается несколько раз на половину круга, биение является разностью между максимальным и минимальным показателем.

Перпендикулярность проверяется при помощи угольника. Вспомогательным инструментом выступает щуп, которым определяют наличие и величину зазора между плоскостью и угольником. также возможно использование индикатора с магнитной стойкой

Уровни предназначаются для проверки точности установки оборудования на фундаменте в двух плоскостях. Точные замеры производят поверенные уровни с микрометрической шкалой.

Станки также могут проверяться приборами специального назначения — теодолитами, профилометрами и профилографами, интерферометрами.

Проверка элементов станка на точность

Проверка на точность токарного станка производится согласно требований ГОСТ:
Часть проверок приведена ниже:

1. Радиальное биение шейки шпинделя. Измерительный штифт индикатора размещается так, чтобы он касался поверхности шейки и был перпендикулярен относительно образующей.
2. Радиальное биение отверстия шпинделя. Для этого в шпинделе плотно размещается цилиндрическая оправка. Шпиндель вращается, и индикатором замеряется биение. Величина биения замеряется у шпинделя и в нескольких точках оправки.
3. Параллельность оси шпинделя относительно продольного перемещения суппорта. Для проверки в шпинделе также закрепляют цилиндрическую оправку. Измерительный штифт индикатора должен касаться верхней поверхности оправки и быть перпендикулярным к ее образующей. Суппорт двигают вдоль направляющих станины на 300 мм. Измерения повторяют, установив штифт горизонтально, так, чтобы он касался боковой части оправки.
4. Осевое биение шпинделя. Измерение предполагает закрепление короткой оправки в шпинделе. Измерительный штифт индикатора размещается вдоль оси шпинделя, так, чтобы его конец касался центра торца оправки. Шпиндель вращается, и замеряется биение.
5. Торцевое биение буртика шпинделя. Измерительный штифт индикатора размещается так, чтобы он прикасался к торцу буртика у самого края. Шпиндель вращается, и снимаются результаты. Для получения точных данных необходимо провести измерения как минимум в двух точках. Итоговой погрешностью считается максимальное показание индикатора.
6. Параллельность перемещения пиноли относительно продольного движения суппорта. Сначала производится проверка с пинолью, задвинутой в заднюю бабку и закрепленной в ней. Индикатор размещается на суппорте, а его измерительный штифт касается верхней поверхности пиноли. Суппорт перемещается, и замеряются данные. По аналогии с прошлой проверкой, измерения повторяются со штифтом, касающимся пиноли сбоку. Затем проводят такие же измерения, только пиноль вытягивается на половину из задней бабки.
7. Параллельность отверстия пиноли относительно продольного движения суппорта. Эта проверка осуществляется так же, как и для отверстия шпинделя. В отверстии пиноли закрепляется оправка, и измерительный штифт касается ее сверху. Суппорт двигается вдоль станины. Окончательное значение погрешности является средним арифметическим трех замеров.
8. Совпадение высоты осей вращения шпинделя и пиноли над продольными направляющими станины. Для измерения в центрах зажимают цилиндрическую оправку (скалку), а индикатор перемещают суппортом, определяя максимальное отклонение.
9. Параллельность движения верхних салазок суппорта относительно оси шпинделя. В шпинделе закрепляется оправка, индикатор перемещается по верхним салазкам.

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Проверка станков на технологическую точность

Точность металлообработки является базовым критерием для оценки качества металлических изделий. Приоритетная задача состоит в минимизации отклонений размеров изготавливаемой продукции от заданных параметров. Для решения этой проблемы проводится периодический контроль станков на технологическую точность. При этом следует понимать, что подобная проверка – это больше чем просто осмотр и измерения соответствующих частей оборудования. В ходе этой работы осуществляется целый комплекс мероприятий.

Цель проверок на технологическую точность

Главной целью проведения контроля является проверка совпадения текущих параметров станка с характеристиками, указанными в паспорте на оборудование. Необходимость в этой процедуре диктуется износом оснащения в процессе эксплуатации. И речь здесь идёт не о сменных инструментах – резцы, фрезы, свёрла и точильные камни проверяются в текущем режиме. При проверках технологической точности исследуются постоянные компоненты конструкции станков, в числе которых следующие.

В оборудовании, оснащённом системой ЧПУ, проверке подвергаются также измерительные устройства (датчики), которые используются для автоматического управления металлообработкой.

Итогом контрольных мероприятий становится вывод о возможности дальнейшего использования машины на данном производственном участке. Снижение технологической точности до недопустимых пределов становится основанием для коренной модернизации или замены станка.

Измеряемые параметры

Измерениям подлежат все параметры станка, которые так или иначе влияют на точность металлообработки. Прежде всего, измеряются линейные и угловые перемещения частей машины, удерживающих заготовку и инструменты. Помимо этого определяется скорость подачи обрабатываемого проката. Все подвижные компоненты исследуются на наличие свободных биений (люфтов). Этой процедуре в обязательном порядке подвергаются узлы на подшипниках.

Технические средства для проведения измерений

Очевидно, что качество проверок технологической точности напрямую определяется характеристиками измерительных приборов. При проведении контроля используются следующие технические средства:

• штангенциркули;
• микрометры;
• угломеры;
• калибры;
• индикаторы перемещений.

В большинстве случаев измерения выполняются типовыми механическими приборами, но существуют и более точные измерители – лазерные. Эти устройства применяются сегодня всё чаще и чаще.

Регламент контроля

Плановый контроль технологической точности металлообрабатывающей техники проводится по графику, который составляется согласно специальному документу – ведомости станочного оборудования. В неё заносятся сведения о периодичности технологических операций, влияющих на точность изготовления продукции. Этот документ содержит также сведения о режимах работы станков.

Проверка может носить не только плановый характер, но и выполняться при аварийных отказах оборудования. В этом случае контрольные мероприятия проводятся в соответствии с регламентами, разработанными для устранения форс-мажорных обстоятельств.

Любые проверки – как плановые, так и аварийные – проводятся при условии временного вывода машин из эксплуатации. По этой причине разработка графика контрольных мероприятий является весьма важной для планирования как производственной деятельности, так и модернизации оборудования. Остаётся добавить, что ответственным за это направление работы предприятия отвечает, как правило, главный технолог завода.