Исследование геометрической точности шпиндельных узлов сверлильных станков
Роль контроля качества изделия при производстве по принципу полной взаимозаменяемости. Средние значения показаний индикатора при контроле станка. Схема построения отклонений. Сущность метода контроля точности шпиндельного узла сверлильных станков.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.01.2020 |
| Размер файла | 967,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Статья по теме:
Исследование геометрической точности шпиндельных узлов сверлильных станков
Н.Н. Коротун, доц.; С.Н. Максименко, инж.
Контроль качества изделий весьма важен в современном машиностроении, в особенности велика роль контроля качества при производстве изделий по принципу полной взаимозаменяемости. Применение универсальных измерительных инструментов и калибров не всегда обеспечивает нужную точность и удобство контроля [1].
Для контроля точности шпиндельных узлов сверлильных станков были рассмотрены различные модели контрольных приспособлений [2]. Существенным недостатком таких приспособлений является то, что они громоздки и сложны в изготовлении и настройке. В настоящей работе предлагается модель контрольного приспособления, лишенная указанных недостатков.
Рисунок 1 - Приспособление контрольное
При проверке соответствия геометрической точности шпиндельных узлов сверлильных станков заданным нормам точности основным является допускаемое отклонение перпендикулярности оси вращения шпинделя к рабочей поверхности стола в вертикальной плоскости. Допускаемое отклонение не должно превышать 30 мкм; наклон верхнего конца шпинделя допускается только к колонне. Именно для контроля этого параметра предложено контрольное приспособление и проведены исследования точности шпиндельных узлов сверлильных станков.
Общий вид контрольного приспособления показан на рис.1. Основными элементами приспособления являются: 1-втулка специальная, имеющая отверстие с конусом Морзе В18; 2 - плечо; 3 - державка; 4 - индикатор; 5- измерительный удлинитель; 6 - стопорный винт; 7 - съемный винт.
Крепится и базируется втулка 1 к шпинделю станка по конусу Морзе. Измерительный удлинитель индикатора позволяет располагать конец шпинделя станка на высоте до 150 мм от плоскости стола при проведении измерений. Из статистических данных положения шпинделя станка относительно обрабатываемой плоскости известно, что оптимальной является высота 50-75 мм, что и выбрано нами за основу.
Исследования геометрической точности положения шпиндельного узла станка заключаются в следующем. На столе станка (рис.1) крепили градуированное кольцо с делениями через 10 град. Внутренний диаметр кольца равен 180 мм, что позволяло располагать в нем измерительный индикатор на плече с R=85-87 мм. Шпиндель с втулкой, индикатором и удлинителем поворачивали вокруг оси вручную и регистрировали отклонения индикатора при повороте шпинделя через каждые 10 град. Отклонения регистрировали на двух уровнях положения индикатора: H=50 и 75 мм. Исследования провели на трех серийных станах, подготовленных для реализации потребителям. Обработку результатов измерений проводили с использованием методов математической статистики. В качестве примера в табл.1 приведены обработанные данные измерений на одном из станков.
Таблица 1 - Средние значения показаний индикатора при контроле станка
Для повышения надежности результатов измерений выполнили расчет их погрешности по зависимости
, (1)
где u-погрешность концевых мер, мкм,
u=0,2 мкм [2];
y- погрешность индикатора , мкм,
y=0,7 мкм [2],
Погрешность измерений в процентах от допуска составляет
, (2)
где Т-допуск, мкм,
Т=30 мкм.
Таким образом, погрешность измерений при исследованиях не превышала 2,4 %.
Для обработки результатов исследований предложена схема построения отклонений в аксонометрии (рис. 2). На схеме показана исходная окружность (эллипс-кривая 1) с разбивкой на 36 частей (точек), в которых были сняты показания индикатора. В каждой точке восстановлены перпендикуляры, на которых откладывали усредненные значения показаний индикатора (из таблиц). Вершины (концы) перпендикуляров соединены общей кривой (кривая 2) на рис.2. Как видно из схемы, кривые 2 отклонены от исходной кривой 1 на некоторый угол. Определить угол отклонения кривой 2 от кривой 1, в общем случае, возможно путём построения касательной (прилегающей) плоскости к кривой 2. Однако с целью упрощения вместо прилегающей плоскости можно определить положение прилегающей прямой. Для этого необходимо на кривой 2 найти две точки (наивысшую и наинизшую) и провести прилегающую прямую к этим точкам. Такой прием возможен и в производственных условиях. К прилегающей прямой восстановили перпендикуляр. Угол между перпендикуляром к прилегающей прямой и осью шпинделя является искомым углом отклонения оси вращения шпинделя от перпендикулярности к плоскости стола станка (рис.3).
Исследуемые значения отклонений геометрической точности шпиндельного узла определяли из следующих соотношений.
Диаметр прилегающей окружности к плоскости стола Дпр=172 мм (для R=86 мм).
Тогда
, (3)
Рисунок 2 - Схема построения отклонений
где Y-допускаемое отклонение точности положения шпинделя.
Максимальное значение угла для первого станка равно:
а) для положения шпинделя на отметке Н=50 мм:
;
б) для положения шпинделя на отметке Н=75 мм:
,
что не превышает допустимого значения.
Максимальные значения угла для второго и третьего станков соответственно равны:
а) для положения шпинделя на отметке Н=50мм:
;
б) для положения шпинделя на отметке Н=75мм:
Рисунок 3 - Искомые значения углов
шпиндельный сверлильный станок индикатор
?? ???????? ???????, ??? ?????? ?????? ????????????? ??????????? ????????, ??? ??? aH1=50 ? aH1=75<a???.
?????? ?????? ? ?????? ?? ????????????? ??????????? ????????, ??? ??? aH2=50 ? aH2=75>a??? ? --aH3=50 ? aH3=75>a???.
Таким образом, предложенный метод контроля точности шпиндельного узла сверлильных станков позволяет без дополнительных затрат повысить точность контроля. Применим в условиях серийного производства и может быть рекомендован для внедрения на станкостроительных заводах.
Summary
A model of the device to control the accuracy of the spindle rotation axis relative to the table working surface is proposed in this paper.
Список литературы
1. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений. -М.:Машиностроение,1983.-277с.
2. Абаджи К.Н., Дружинин Б.Н., Исаев Б.И. Контроль взаимного расположения поверхностей деталей машин. - М.: Машгиз, 1962.-115с.
3. Марков Н.Н., Ганевский Г.М. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. - М.: Машиностроение, 1981.-367с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные технические характеристики для сверлильных станков. Предельные расчетные диаметры (обрабатываемых заготовок для токарных станков) режущих инструментов для сверлильных станков. Предельная частота вращения шпинделя. Кинематический расчет привода.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 22.10.2013Классификация станков для обработки металлов резанием по технологическим признакам. Буквенное и цифровое обозначение моделей. Общая характеристика радиально-сверлильных станков. Назначение, устройство, принцип работы станка 2А554 и его технические данные.
контрольная работа [455,7 K], добавлен 09.11.2009Классификация станков сверлильно-расточной группы, которые предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале. Принцип их работы и схемы построения вертикально-сверлильных, радиально-сверлильных, координатно-расточных станков.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 30.11.2010Назначение и характеристика группы сверлильных станков, их технические данные. Технологические операции, которые можно выполнять на сверлильно-фрезерных станках, применяемые специальные приспособления и инструменты. Классификация сверлильных станков.
контрольная работа [12,8 K], добавлен 19.02.2010Назначение и область применения колесотокарного станка. Конструктивная компоновка и узлы колесотокарного станка. Основные виды испытаний станков. Инструменты, применяемые при испытании станков. Нормы точности и методы испытаний колесотокарного станка.
курсовая работа [206,1 K], добавлен 22.06.2010Обобщение сверлильных типов деталей. Изучение схем обработки заготовок на сверлильных станках: настольно-сверлильных, вертикально-сверлильных, радиально-сверлильных. Универсальная оснастка и режущие инструменты, используемые при обработке заготовок.
реферат [2,5 M], добавлен 22.11.2010Анализ конструкции и назначения сборочной единицы. Выбор и обоснование метода достижения точности сборки узла, средств и методов контроля точности деталей. Обоснование допусков формы, расположения и шероховатости поверхностей. Автоматизация контроля.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 14.06.2009Устройство и работа станка Ц2Д1Ф. Технические показатели обрезных станков. Определение класса точности станка. Расчет ресурса по точности. Выбор режущего инструмента. Процесс фрезерования торцово-конической фрезой. Определение угловых параметров.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.12.2015Анализ аналогов шлифовальных станков для профилирования инструмента. Определение класса точности, режимов резания, ресурса точности, толщины стенки корпуса, времени безотказной работы станка, радиального биения шпинделя. Модули станочного конфигуратора.
курсовая работа [537,7 K], добавлен 02.10.2013Классификация металлорежущих станков и их обозначение. Назначение, типы, общее устройство, основные механизмы токарных, сверлильных, расточных, фрезерных, резьбообрабатывающих, строгальных, долбежных, протяжных, шлифовальных, зубообрабатывающих станков.
учебное пособие [2,7 M], добавлен 15.11.2010Расчет технических характеристик станка и выбор его оптимальной структуры. Кинематический расчет привода, элементов коробки скоростей, валов и подшипниковых узлов. Выбор конструкции шпиндельного узла, определение точности, жесткости, виброустойчивости.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.07.2014Рассмотрение кинематической схемы и особенностей настройки настольных (обработка отверстий малого диаметра), вертикальных (одно-, многошпиндельные с постоянными и переставными шпинделями), радиальных, горизонтальных и сверильно-центровальных станков.
методичка [604,0 K], добавлен 14.02.2010Процесс обработки металла. Пять видов механических работ с металлами. Основные методы металлообработки. Единая система условных обозначений станков, основанная на присвоении каждой модели станка шифра. Классификация станков по типам и по степени точности.
презентация [882,0 K], добавлен 24.11.2014Исследование зависимости температурной деформации шпиндельного горизонтально-фрезерного станка (при холостом ходу) и его узлов от времени работы и охлаждения. Пути минимизации воздействия нагрева на успешность осуществления технологического процесса.
лабораторная работа [85,2 K], добавлен 02.12.2010Основное предназначение сверлильных станков, тип их механизма и технические данные. Расположение составных частей станка 2Н125. Последовательность включения приводов, режимы работы электроприводов. Разработка и описание схемы электрической соединений.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.11.2016Расчет размерной цепи методом полной, неполной и групповой взаимозаменяемости. Определение суммарной погрешности при фрезерной обработке и погрешности базирования детали. Исследование точности выполнения обработки с помощью кривых распределения.
курсовая работа [526,4 K], добавлен 20.12.2013Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.
реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010История развития электрического привода. Функции и виды сверлильных станков. Выбор мощности приводного электродвигателя, аппаратуры управления и защиты, питающего кабеля. Разработка схемы электрических соединений. Описание заземления электрооборудования.
курсовая работа [489,0 K], добавлен 27.03.2014Уровень надежности. Надежность станков. Надежность промышленных роботов. Быстрое и многократное усложнение машин. Важнейшие тенденции развития станкостроения. Повышение точности, производительности и уровня автоматизации станков.
реферат [22,5 K], добавлен 20.01.2007Направления развития станкостроительной отрасли: повышение производительности металлорежущих станков и их технологическая характеристика. Узлы и компоновки станков, их классификация по степени специализации, управляющему устройству, точности и массе.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.06.2011
