Станки дома Проверка точности токарных станков
Точность обрабатываемых точением деталей во многом определяется точностью работы токарного станка, которая, в свою очередь зависит от многих условий: качества установки и выверки станка на фундаменте, степени износа его деталей, величины зазоров в подвижных соединениях, прочности крепления и фиксации деталей и узлов, качества смазки и т. д.
- Новые и капитально отремонтированные станки перед вводом в эксплуатацию подвергаются следующим приемочным испытаниям:
- 1) испытанию станка на холостом ходу; 2) испытанию станка под нагрузкой; 3) проверке станка на точность обработки.
- Такие же испытания рекомендуется проводить по мере износа станка с целью предупредить брак, своевременно восстановить станок и обеспечить безопасность работы на нем.
- Рассмотрим основные положения, касающиеся испытания качества работы токарных станков.
Установка станка на фундамент. Мелкие и средние станки устанавливаются обычно на бетонный пол цеха и выверяются на горизонтальность клиньями. Проверка установки производится уровнем с точностью 0,03—0,05 мм на 1000 мм длины в продольном и поперечном направлениях.
Под выверенный станок заливают цементный раствор. При повышенных требованиях к виброустойчивости станок закрепляют фундаментными болтами, которые по истечении нескольких суток, необходимых для окончательного затвердевания цемента, равномерно затягивают.
Крупные токарные станки и станки для токарных работ повышенной точности устанавливают на отдельном бетонном фундаменте.
Способ установки металлорежущих станков на виброизолирующие резинометаллические опоры, получивший в последнее время распространение, значительно облегчает монтаж и перепланировку оборудования в цехе.
Испытание станка на холостом ходу. Такое испытание выполняется, чтобы проверить действие механизмов станка без нагрузки, а именно: безотказное переключение коробок скоростей и подач, фартука; механизмы автоматического выключения и блокировки; систему смазки; степень нагревания подшипников; фиксацию рукояток управления и др.
Действие коробки скоростей проверяют, последовательно включая все частоты вращения шпинделя. После работы станка с наибольшей скоростью не менее одного часа температура подшипников шпинделя не должна превышать 60—70°.
Действие механизма коробки подач проверяют при наименьших, средних и наибольших подачах. По истечении такого же времени температура подшипников его должна быть не выше 50°.
Все механизмы должны работать плавно, без толчков и вибраций, включение прямого и обратного хода должно осуществляться легко, без значительных физических усилий, ударов и рывков; тормоз должен обеспечивать быструю остановку станка при выключении; рукоятки управления — надежно фиксироваться в установленных положениях; смазка — поступать во все предусмотренные места.
При проверке действия механизма фартука и суппорта необходимо обратить внимание на плавность и равномерность механических движений последнего, безотказность выключения подачи при его соприкосновении с упором, равномерность прилагаемого усилия при ручных перемещениях по всей длине хода, нормальную работу блокировочного устройства.
Проверке подлежит также электрооборудование. В переключателях, кнопочных станциях и других аппаратах не допускаются даже малейшие неисправности.
Испытание станка под нагрузкой. При таком испытании обрабатывают несколько деталей-образцов с постепенным увеличением режима резания до максимально допустимого по мощности (разрешается кратковременная перегрузка до 25%).
Особое внимание уделяют действию фрикционной муфты коробки скоростей, которая должна включаться плавно, без ударов и не буксовать даже при значительной перегрузке.
Необходимо, чтобы предохранительная муфта фартука надежно срабатывала при достижении допустимого усилия подачи.
Проверка станка на точность обработки. Точность нового и капитально отремонтированного токарного станка должна удовлетворять нормам соответствующих стандартов.
Стандарты предусматривают два способа проверки: 1) практическую — изготовление контрольных образцов с последующей их проверкой универсальными измерительными инструментами; 2) геометрическую — путем проверки точности формы и расположения узлов и деталей станка.
При первом способе обтачивают цилиндрическую поверхность, подрезают торец и нарезают резьбу на образцах, погрешности которых ограничиваются допусками стандарта. Например, для станков нормальной точности нецилиндричность обработанной поверхности образца — не выше 0,02 мм на длине 200 мм.
По второму способу с помощью контрольных оправок, индикатора и уровня проверяются отдельные показатели геометрической точности токарного станка: радиальное и осевое биение шпинделя, прямолинейность продольного перемещения суппорта, параллельность осей шпинделя и пиноли задней бабки к направлению продольного перемещения суппорта, одновысотность осей шпинделя и пиноли задней бабки и др.
Величина проверяемых показателей не должна превышать допустимых значений норм точности по ГОСТ 18097—72. Так, для станков нормальной точности с наибольшим диаметром обработки до 800 мм радиальное и осевое биение шпинделя не должно быть больше 0,01 мм, отклонение от одновысотности — 0,04 мм.
Ремонт направляющих станины финишным строганием
При ремонте направляющих строганием станину необходимо установить на стол продольно-строгального станка, выверить и деформировать, согласно операциям 1, 2, 3 и 4 табл. 3.
Типовой технологический процесс ремонта направляющих станины станка модели 1К62 шлифованием. Таблица 3
| Номер операции | Содержание операции | Технические условия | Инструмент и приспособления | Способ проверки |
| 01 | Зачистить поверхность 8 (см. рис. 49) от забоин | Границы забоин не должны выступать над поверхностью | Напильник, шабер, поверочная линейка | Линейкой на краску |
| 02 | Установить станину на строгальный станок и выверить на параллельность по ходу стола | Непараллельность поверхностей 9 к 10 к направлению стола — не более 0,03 мм на длине станины | Индикатор, щуп | Индикатор закрепить в резцедержателе станка и подвести измерительный штифт к поверхностям 9 и 10. Замеры осуществлять на концах поверхностей при движении стола станка |
| 03 | Проверить (предварительно) извернутость направляющих 3 и 4 до закрепления станины на столе и зафиксировать отклонения, также проверить горизонтальность поверхности 3 | — | Мостик и уровень с ценой деления 0,02 мм на длине 1000 мм | На средние направляющие 3, 4 и 5 (см. рис. 49) установить мостик с уровнем, расположив его поперек направляющих. Перемещая мостик, по уровню определить величину извернутости направляющих. Затем уровень установить на поверхности 3 поочередно на обоих концах, и зафиксировать положение станины в продольном направлении |
| 04 | Закрепить, деформировав, станину на столе станка в местах, показанных на рис. 50 стрелками, и проверить окончательно | Извернутость должна соответствовать показаниям проверки операции 3. Вогнутость должна быть на 0,05 мм больше вогнутости при операции 3 | Мостик и уровень с ценой деления 0,02 мм на длине 1000 мм | То же |
| 05,06,07 | Шлифовать последовательно (предварительно и окончательно) поверхности 3 и 6; 7 и 11; 1, 4, 5 и 2 (рис. 49) | Чистота поверхностей V7 | Шлифовальный круг ЧК ЭБ36, СМ2К (ГОСТ 2424—67) | Чистоту обработки определять визуально методом сравнения с эталоном |
| 08 | Проверить предварительно прямолинейность, параллельность, плоскостность и извернутость направляющих | Отклонение от прямолинейности (вогнутость) не более 0,03 мм на длине 1000 мм. Отклонение от параллельности — не более 0,02 мм по всей длине направляющих. Извернутость — не более 0,02 мм на длине 1000 мм | Поверочная линейка (ГОСТ 8026—64), щуп, набор, поверочная линейка (ГОСТ 8026—64), щуп (набор № 3), индикатор с ценой деления 0,01 мм, универсальный мостик и уровень | Непрямолинейность и извернутость проверять универсальным мостиком с уровнем (см. рис. 9), непараллельность — мостиком и индикатором (см. рис. 10, б) |
| 09 | Открепить станину и предъявить в ОТК | Отклонение от прямолинейности (выпуклость) — не более 0,02 мм на длине 1000 мм | То же | То же |
В резцедержателе станка устанавливают широколезвийные резцы, режущие кромки которых предварительно должны быть доведены. Резец подводят к наименее изношенной части обрабатываемой поверхности и регулируют положение лезвия таким образом, чтобы оно плотно соприкасалось режущей кромкой с направляющей и перекрывало ее по ширине. Проверку расположения резца относительно поверхности можно производить щупом.
Строгание производится при скорости движения стола 8— 10 м/мин и глубине резания 0,03—0,05 мм. Для получения чистоты поверхности V 7 обрабатываемую поверхность необходимо смачивать керосином. Обработку поверхности следует вести за 3— 4 прохода. Проверка точности обработки производится так же, как после операций 8 и 9 (табл. 3).
Ремонт направляющих станины шабрением
Рис. 48. Выверка станины токарно-винторезного станка на стенде
- Основание мостика
- Резьбовая колонка
- Уровень
- Опора
- Резьбовая колонка
- Площадка для уровня
- Резьбовая колонка
- Опора
- Подпятники
- Уровень
- Рамный уровень
- Балочка
- Поверхность станины для крепления коробки подач
Этот технологический процесс характеризуется тем, что станина (установленная на стенде или на жестком фундаменте) в поперечном направлении выверяется по поверхности для крепления коробки подач 13 (рис. 48) с помощью рамного уровня 11. Это позволяет в дальнейшем при ремонте суппорта легко определить и установить перпендикулярность поверхностей для крепления фартука на каретке суппорта к поверхности для крепления коробки подач на станине.
Горизонтальность направляющих в продольном направлении определяется обычным способом по уровню 10.
Другая особенность рассматриваемого типового технологического процесса заключается в том, что вместо изнашиваемых поверхностей направляющих под заднюю бабку (на станине), обычно принимаемых за базу, в данном случае за базу принимают поверхности для крепления зубчатой рейки, притом лишь участки (по 200—300 мм) этих поверхностей по обоим концам станины.
Эти поверхности никогда не изнашиваются и находятся в одной плоскости с поверхностями для крепления коробки подач и кронштейна ходового вала. Восстановление параллельности направляющих станины к указанным поверхностям сокращает трудоемкость выверки параллельности осей ходового винта и ходового вала к направляющим станины.
Ремонт направляющих станин по этой технологии, внедренный в ремонтной службе ЛОМО, сводится к следующим операциям:
1. Устанавливают станину на стенд или жесткий фундамент по уровню с помощью клиньев и башмаков. В продольном направлении проверку необходимо вести по уровню 10 (рис. 48), в поперечном направлении — по рамному уровню, прикладываемому к плоскости 13.
Извернутость направляющих проверяется по уровню 4, установленному на универсальном приспособлении 3, перемещаемом по направляющим, или на мостике задней бабки.
Допускаются отклонения от горизонтальности направляющих в продольном направлении не более 0,02 мм на длине 1000 мм.
Извернутость направляющих допускается не более 0,02— 0,04 мм на длине 1000 мм.
Рис. 49. Профиль направляющих станины токарно-винторезного станка 1к62
Плоскость 9 (рис. 49) для крепления коробки подач должна располагаться вертикально. Допускается отклонение не более 0,04—0,05 мм на длине 1000 мм.
2. Шабрят поверхности 3, 4 и 5 по поверочной линейке на краску. В процессе шабрения периодически проверяют извернутость этих направляющих и параллельность их поверхностям 9 и 10 с помощью приспособления, уровня и индикатора (способ проверки — см. рис. 10, б).
Допускается непрямолинейность (в сторону выпуклости) не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Извернутость — не более 0,02 мм на 1000 мм. Непараллельность 1 базовым поверхностям — не более 0,06 мм на длине направляющих. Количество отпечатков краски — не менее 10 на площади 25×25 мм.
3. Шабрят направляющие 1, 2 и 6 по поверочной линейке на краску. Периодически проверяют параллельность их поверхностям 3, 4 и 5, отклонение которой должно быть не более 0,02 мм на длине 1000 мм и не более 0,05 мм на длине 3000 мм.
Спиральная извернутость допускается не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Количество отпечатков краски должно быть не менее 10 на площади 25 х 25 мм.
4. Шабрят поверхности 7 и 11 по поверочной линейке на краску. Периодически проверяют параллельность их поверхностям 1, 2 и 6 с помощью приспособления с индикатором. Допускается непараллельность не более 0,02 мм на длине направляющих.
Окончательная пригонка поверхностей 7 и 11 производится по каретке суппорта вместе с прижимными планками.
Табл. 1. – результаты измерения параметров точности токарного станка 1м61п
На суппорте в резцедержателе укрепляют индикатор 4 так, чтобы его измерительный наконечник касался верхней (нижней) образующей оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей. Суппорт перемещают в продольном направлении на всю длину хода.
Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора. Если показания индикатора. Если показания индикатора на концах оправки не одинаковы, то из результатов отклонений следует вычесть погрешность, вызванную установкой оправки.
- Проверить одновысотность оси вращения шпинделя передней бабки и оси отверстия пиноли задней бабки по отношению к направляющим станины в вертикальной плоскости рис. 1.3..
Проверка при помощи оправок и индикатора одновысотности оси вращения шпинделя и оси отверстия пиноли задней бабки.
Заднюю бабку 5 с полой выдвинутой пинолью устанавливают на расстоянии примерно равном от торца шпинделя до торца пиноли. Заднюю бабку и пиноль закрепляют. В отверстии шпинделя передней бабки 1 и в отверстии пиноли задней бабки 5 вставляют оправки 2 с цилиндрической измерительной поверхностью одинакового диаметра.
На суппорте 4 (в резцедержателе) укрепляют индикатор 3 так, чтобы его измерительный наконечник касался измерительной поверхности одной из оправок на расстоянии, равном двум диаметрам оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно направляющей.
Затем суппорт перемещают в сторону второй оправки и не изменяя положение индикатора, производят проверку одновысотности с первой оправкой. Для определения наибольшего показания индикатора верхнюю часть суппорта перемешают в поперечном направлении вперед и назад.
Результат измерения у шпинделя передней бабки устанавливают как среднюю арифметическую двух измерений, после первого измерения шпиндель поворачивают на 180°.
Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разницу. Проверить радиальное биение центрирующей поверхности бабки под патрон.
Рис. 1.4. — Измерение при помощи индикатора радиального биения центрирующей поверхности шпинделя
На неподвижной части станка укрепляют индикатор 1 так, чтобы его наконечник касался проверяемой поверхности 2 и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей. Шпиндель при измерении должен сделать не менее двух оборотов. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора.
- Проверить торцовое биение опорного буртика шпинделя передней бабки
Рис. 1.5. — Измерение при помощи индикатора торцового биения опорного буртика шпинделя.
На неподвижной части станка укрепляют индикатор 1 так, чтобы его измерительный наконечник касался опорного буртика шпинделя 2 на возможно большем расстоянии от центра и был перпендикулярен ему.
Шпиндель приводят во вращение в рабочем направлении. Измерения производят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в диаметрально противоположных точках поочередно.
При каждом измерении шпиндель должен сделать не менее двух оборотов. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разницу показаний индикатора в каждом его положении.
- Проверить радиальное биение конического отверстия шпинделя передней бабки:
б) на длине L=200 мм.
Схема проверки показана на рис.1.6.
- Измерение при помощи индикатора радиального биения конического отверстия шпинделя.
- В отверстие шпинделя 1 вставляют контрольную оправку 3 с цилиндрической измерительной поверхностью.
- На неподвижной части станка укрепляют індикатор 2 так, чтобы его измерительный наконечник касался измерительной поверхности оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно образующей.
- Шпиндель приводять во вращение в рабочем направлении.
При каждом измерении шпиндель должен сделать не менее двух оборотов. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разницу показаний индикатора в каждом его положении.
- Проверить параллельность оси вращения шпинделя передней бабки продольному перемещению суппорта:
а) в вертикальной плоскости
б) в горизонтальной плоскости.
В отверстие шпинделя 1 вставляют контрольную оправку 3 с цилиндрической измерительной поверхностью. На суппорте 4 в резцедержателе укрепляют индикатор 2 так, чтобы его измерительный наконечник касался измерительной поверхности оправки и был направлен к ее оси перпендикулярно направляющей.
Схема проверки показана на рис. 1.7.
Суппорт перемещают в продольном направлении на всю длину хода L. Измерения производят по двум диаметрально противоположным образующим оправки при повороте шпинделя на 180 градусов.
Отклонения определяют как среднюю арифметическую результатов не менее чем двух измерений в каждой плоскости, каждый из которых определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора при перемещении суппорта.
Измерение при помощи индикатора и оправок параллельности оси вращения шпинделя продольному перемещению суппорта.
В случае опор скольжения проверку можно производить при медленном вращении шпинделя. Результат определяется при каждом положении суппорта наибольшей алгебраической разностью показаний индикатора.
- Проверить параллельность оси конического отверстия пиноли задней бабки перемещению суппорта:
а) в вертикальной плоскости
б) в горизонтальной плоскости
Схема проверки показана на рис. 1.8.
Измерение параллельности оси конического отверстия пиноли задней бабки перемещению суппорта.
Заднюю бабку устанавливают в положение, предусмотренное в проверке и закрепляют.
В отверстие пиноли 3 вставляют контрольную оправку 1 с цилиндрической измерительной поверхностью. На суппорте 4 устанавливают индикатор 2 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.
Установка и выверка заготовок при обработке на токарном станке в четырехкулачковом патроне — учись как на парах!
Цель работы: изучение способов установок и выверки заготовок, применяемых на токарных станках; изучить устройство четырехкулачкового патрона; произвести выверку и наладку детали для обработки в четырехкулачковом патроне.
Инструмент и принадлежности к работе.
1. Приспособление
2. Заготовка
3. Индикатор часового типа
4. Стойка
5. Чертеж детали
Краткие теоретические сведения
К токарным относится большая группа станков, предназначенных в основном для обработки поверхностей вращения, соосных оси шпинделя (цилиндрических, конических, фасонных, винтовых, а также торцовых). Для обработки наружных поверхностей деталей типа вал применяют как центровые, так и бесцентровые токарные станки. Концентрические поверхности деталей типа втулок и колец обрабатывают на токарно-центровых и патронных токарных станках. Детали типа дисков (со значительными по размеру торцовыми поверхностями) обрабатывают на лоботокарных станках, которые занимают меньшую площадь, чем центровые станки, и лучше приспособлены для обработки внутренних и наружных торцовых поверхностей деталей. Лоботокарные станки имеют устройства для поддержания постоянной скорости резания, а также устройства для нарезания торцовых резьб (спиралей).
Обработку на токарных бесцентровых станках осуществляют вращающимися многорезцовыми головками при продольной подаче заготовок. На этих станках обтачивают трубы, сортовой прокат цилиндрической формы. Станки характеризуются высокой производительностью; они относятся к группе специальных станков. Широко применяют в промышленности универсальные токарные патронно-центровые станки горизонтальной компоновки.
Способы установки и выверки заготовок.
Наиболее часто применяемые способы установки и выверки заготовок приведены ниже.
Установку на центрах наиболее часто применяют для валов, барабанов, цилиндров, а также различных заготовок, закрепленных на оправках. Мелкие и средние по массе заготовки устанавливают на цельные упорные центры (рис. 10.1, А). В случае подрезания торца заготовки со стороны задней бабки используют полуцентр. Задние центры при обработке с высокими скоростями резания выполняют вращающимися (масса деталей до 20т.). Точность установки на таких центрах ниже, чем на цельных (радиальное биение допускается до 0,007 и 0,015 мм соответственно для центров повышенной и обычной точности). Заготовки с отверстием устанавливают на центры увеличенного диаметра со срезанной вершиной конуса (грибковые центры). На рис. 10.1, Б задний центр — грибковый вращающийся, передний — рифленый. Применение рифленого центра (трехгранного или многозубого) позволяет полностью обработать гладкий вал или цилиндр по наружной поверхности и подрезать оба торца у заготовки, так как обработку ведут без поводка. Однако установка на рифленые центры не обеспечивает высокой точности (радиальное биение до 0,5 мм), допускает только однократное использование базы вследствие ее повреждения при первой установке.
Заготовки малого диаметра устанавливают на обратные центры (рис. 10.1, В), используя при этом конусные фаски по наружной поверхности. Передача крутящего момента при чистовой обработке таких заготовок возможна без поводка. Обработку конусов методом смещения задней бабки осуществляют с установкой на шаровые центры (рис. 10.1, Г).
Рис. 10.1. Схемы установки заготовок на центрах
Установка на плавающий передний центр (рис. 10.1, Д) с базированием заготовки по торцу обеспечивает высокую точность размеров по оси (при способе автоматического получения размеров). Для уменьшения вибрации системы предусматривают стопорение центра вручную — винтом 1 или автоматически — при заклинивании центра плунжерами 2 (рис. 10.1, E). Наличие в конструкции поводковой шайбы 3 позволяет вести обработку заготовки за один установ, так как отпадает необходимость применения поводкового устройства. Эту схему применяют при обработке заготовок диаметром до 80 мм, длиной до 400 мм. При черновой обработке шайбу выполняют трехзубой (рис. 10.1, Ж), при чистовой — многозубой (рис. 10.1, З). В последнем случае от зубьев поводкового устройства на торце детали остаются более мелкие следы. Заготовки с отверстием большого диаметра устанавливают на центры с помощью пробок или крестовин (рис. 10.1, И—Н).
Пробки выполняют цельными для
Мм (рис. 10.1,
К
) разжимными для
Мм (рис. 10.1,
Л
), саморазжимными для
мм (рис. 10.1,
И
). Регулируемые крестовины применяют при
мм (рис. 10.1,
М
); при
мм используют сварные крестовины (рис. 10.1,
Н
).
Установку на пробках выполняют без выверки с точностью 0,03…0,10 мм, на сварных крестовинах — с точностью 0,2 мм. В случае установки заготовки на регулируемые крестовины контролируют радиальное биение и положение детали в горизонтальной и вертикальной плоскостях с точностью 0,5 мм.
Установку в патроне и на заднем центре применяют в случае обработки заготовок больших диаметра и длины, при отсутствии центрового отверстия со стороны передней бабки. Точность установки в самоцентрирующихся патронах 0,05…0,1 мм; при использовании четырехкулачкового патрона установку выполняют с выверкой положения заготовки со стороны патрона по высоте и биение с точностью 0,05 мм.
Рис. 10.2. Схемы установки заготовок в патроне и на неподвижном люнете
Установку в патроне и на неподвижном люнете используют для обработки отверстия и торца заготовки, а также участка заготовки, расположенного между люнетом и патроном.
Рис. 10.3. Схема установки заготовки на центрах с использованием подвижного люнета
При обработке тяжелых заготовок применяют люнеты открытого типа, в других случаях — закрытого типа. Под люнеты протачивают (рис. 10.2, А) специальные пояски, В некоторых случаях ваш диаметром 30…200 мм можно устанавливать без обработки поясков с помощью регулируемых муфт (рис. 10.2, Б). Установку заготовок проводят с выверкой положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и биения с точностью 0,03…0,05 мм. Без выверки устанавливают заготовки в специальных патронах (рис. 10.2, В).
Установку на центрах с помощью подвижного люнета используют при обработке нежестких заготовок (рис. 10.3). К установочной поверхности под люнет предъявляют высокие требования по суммарным отклонениям и допускам формы и расположения поверхностей.
При установке в патронах обрабатывают заготовки небольшой длины. Наибольшая жесткость системы обеспечивается при креплении заготовки за наружную или внутреннюю поверхность обода (венца), а наименьшая — при креплении за ступицу. Установку в самоцентрирующихся патронах проводят без выверки с точностью 0,1 мм; в разрезной втулке или незакаленных кулачках — 0,03 мм; в четырехкулачковых патронах с выверкой по наружному диаметру и торцу — с точностью 0,05 мм.
Заготовки с отверстием при высоких требованиях к расположению баз и обрабатываемых поверхностей устанавливают на концевых или центровых оправках. Применяют оправки гладкие с зазором (рис. 10.4, а), конические (рис. 10.4, б), кулачковые (рис. 10.4, в), шариковые (рис. 10.4, г), роликовые самозаклинивающиеся (рис. 10.4, д), цанговые (рис. 10.4, е), с тарельчатыми пружинами (рис. 10.4, ж) с гидропластом (рис. 10.4, з), упругими элементами гофрированного типа (рис. 10.4, и), с натягом (рис. 10.4, к) и т. д.
а) б) в) г)
д) е) ж)
З) и) к)
Рис. 10.4. Схемы установки заготовок на оправках
На кулачковой оправке (рис. 10.4, В) заготовка закрепляется несколькими кулачками 1, которые при установке оправки на центрах разводятся пальцами 2. Для закрепления заготовки на шариковой оправке (рис. 10.4, Г) сепаратор с шариками необходимо сместить вдоль оси влево. Шарики при этом заклиниваются между заготовкой и втулкой 1. Роликовая оправка (рис. 10.4, Д) — самозаклинивающаяся. В начальный момент обработки заготовка несколько поворачивается относительно корпуса 1; ролики 2 при этом заклиниваются между поверхностью отверстия и лысками корпуса. На оправки с упругими элементами (рис. 10.4, Е—И) заготовку устанавливают с зазором, затем деформируют упругий элемент, с помощью которого устраняют зазор.
Оправка с натягом (рис. 10.4, К) позволяет за один установ обрабатывать наружную поверхность и торцы заготовки, в результате чего обеспечивается высокая точность расположения поверхностей. На таких оправках часто обрабатывают зубчатые колеса перед нарезанием зубьев. При запрессовке заготовки на оправку необходимо точно выдержать размер L. Для облегчения установки на оправке имеется направляющая часть 1 с направляющей шпонкой 2. Оправки такого типа применяют также для установки заготовок с гладким и шлицевым отверстием. Наибольшую точность расположения поверхности обеспечивают оправки с натягом и оправки с упругими элементами.
Детали сложной формы (рычаги, корпусные детали) при обработке на токарных станках устанавливают на планшайбе. Правильность установки проверяют выверкой положения цилиндрических поверхностей, торца и плоскости разъема. Для уменьшения вибраций применяют балансир.
Установку на угольнике применяют при обработке корпусных деталей, подшипников и т. д. Заготовку крепят в специальных приспособлениях без выверки (точность установки 0,1 мм) или на универсальном угольнике с выверкой по разметке или обработанным ранее поверхностям и плоскости разъема — точность установки 0,5 мм. Крепление на угольнике часто применяют при обработке системы соосных отверстий разного диаметра в корпусных деталях на станках с ЧПУ. Смещением резца по радиусу можно получить заданные размеры отверстий. На расточных станках с ЧПУ это сделать сложнее.
Рис. 10.5. Схема установки заготовки на угольнике
При отсутствии расточных станков тяжелые неуравновешенные корпусные детали обрабатывают на токарных станках с установкой заготовки на суппорте; инструмент крепят в шпинделе с дополнительной опорой на задней бабке.
При выверке цилиндрических заготовок, устанавливаемых в трех — и четырехкулачковых патронах, проверяют биение заготовки 1 (рис. 10.6, А) и правильность расположения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях (при большой длине биение проверяют у патрона и у свободного конца). Контрольный инструмент при этом закрепляют на суппорте или на станине станка. Правильное положение заготовки прямоугольной формы обеспечивают следующими способами.
Выверка «на мелок». Мелок подводят к медленно вращающейся заготовке и по следу, оставляемому мелком на поверхности, определяют, в какую сторону сместить кулачки для ориентирования обрабатываемой поверхности по оси шпинделя. Кулачок, возле которого остается след мела на заготовке, подают к центру. Для этого предварительно освобождают кулачок, расположенный на противоположной стороне патрона. Если след мелка располагается между двумя кулачками, то слегка освобождают два кулачка, расположенных на противоположной стороне от следа, а затем подают кулачки, между которыми расположился след мелка, к центру. Кулачки освобождают по одному, одновременно поджимая противоположный, во избежание выпадения заготовки из кулачков патрона.
Выверка по рейсмасу. Основание рейсмаса устанавливают на поперечных салазках суппорта или на специальной плите, укладываемой на направляющие станины под патроном. Конец иголки рейсмаса подводят к контролируемой поверхности с просветом до 1 мм. Провертывая шпиндель вручную, следят за изменением просвета и регулируют положение кулачков, добиваясь теми же способами, что и при выверке «на мелок», постоянной величины просвета по всей окружности заготовки (рис. 10.6, А). Торцовое биение также выверяют по рейсмасу (рис. 10.6, Б), причем положение заготовки регулируют постукиванием молотком. Для выверки заготовки по ранее обработанной поверхности применяют медный молоток. После выверки все кулачки патрона надежно закрепляют (затягивают). Окончательный зажим кулачков осуществляют в последовательности: 1—3—2—4 (см. рис. 10.6, А).
а) б)
—
в) г)
Рис. 10.6. Выверка заготовки в четырехкулачковом патроне:
А — рейсмасом по наружной поверхности,
б — рейсмасом по торцу,
в — индикатором по наружной поверхности,
г — индикатором по торцу
Выверка по индикатору. Стойку индикатора устанавливают на суппорте или на плите (можно также закрепить державку индикатора в пазу резцедержателя). Штифт индикатора подводят к обрабатываемой поверхности заготовки и поворотом патрона вручную контролируют биение (рис. 10.6, В, г). Точность установки, достигаемая при контроле по индикатору, — до 0,01 мм.
Выверка по штангенрейсмасу. Штангенрейсмас устанавливают на плите. Острие ножки штангенрейсмаса подводят к заготовке, на которой нанесены разметочные риски, и производят выверку так же, как и рейсмасом. Наличие у штангенрейсмаса движка с нониусом позволяет, кроме этого, контролировать смещение кулачков и точно устанавливать их на нужном расстоянии от оси шпинделя (рис. 10.7, б). Возможно 2 способа
При первом способе (рис. 10.7, Б) заготовка поступает на токарную обработку с нанесенными на торце разметочными рисками, находящимися на расстоянии А и B от граней.
Рис. 10.7. Схемы установки заготовок в патронах с выверкой
При установке заготовки точку пересечения рисок необходимо совместить с осью вращения. Для этого измеряют расстояние от горизонтально расположенной риски (например А) до направляющих или суппорта. После двух измерений (при исходном положении и после поворота патрона на 180 градусов) определяют необходимое смещение заготовки. Путем ослабления одного и поджатия противоположного кулачка заготовку смещают в необходимое положение.
При втором способе для ускорения установки точку пересечения кернят, заготовку поджимают центром, а затем осторожно подводят кулачки.
Для выверки положения составных заготовок размечают положение диаметральной плоскости, а затем индикатором проверяют положение стыка (добиваются горизонтального положения плоскости стыка и совмещения ее с осью вращения).
При установке в патроне и неподвижном люнете контролируют биение заготовки у патрона, затем проверяют положение вала около люнета следующими методами. При наличии центрового отверстия положение заготовки проверяют по кольцевому зазору между отверстием и центром с помощью щупа (рис. 10.8, Г). Отклонение от соосности пиноли задней бабки или осевого инструмента контролируют инструментом, закрепленным на пиноли или на заготовке (рис. 10.8, А).
0
Рис. 10.8. Схемы установки заготовок в патроне и неподвижном люнете с выверкой
Правильность положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях оценивают по зазору между иглой рейсмуса и поверхностью заготовки (рис. 10.8, Б), с помощью индикаторов. Индикаторы можно закреплять на специальном приспособлении (рис. 10.8, Б). Показания индикаторов корректируют с учетом фактического диаметра заготовки в месте контроля. Некоторые заготовки после выверки (роторы турбин, генераторов и т. п.) окончательно устанавливают по методу, схема которого приведена на рис. 10.8, В. Отклонение от соосности с контрольным пояском, расточенным в люнете, контролируют путем измерения расстояния от этого пояска до поверхности заготовки в трех точках.
Устройство четырехкулачкового патрона
Эти патроны обычно выполняются с независимым перемещением каждого из кулачков и применяются для обработки деталей сложной конфигурации, несимметричных, эксцентричных (отливки, поковки, арматура и т. д.), Реже встречаются самоцентрирующие четырех кулачковые патроны.
Четырехкулачковые патроны (ГОСТ 3890-72) с независимым перемещением кулачков (клюевым) изготавливаются по чертежам Министерства станкоинструменталъной промышленности четырех классов точности Н, П, В, А двух типов: для крепления на фланцевые концы шпинделей — тип А и для крепления на резьбовые концы шпинделей через промежуточные фланцы (ГОСТ 12593-71) — тип Б. Патроны типа А имеют исполнение 1 — для крепления на фланцевые концы шпинделей по ГОСТ 12595-72 и исполнение 2 — с креплением на фланцевые концы шпинделей посредством поворотной шайбы (ГОСТ 12593-72).
Четырехкулачковые патроны с независимым перемещением кулачков применяют преимущественно для закрепления и обработки деталей некруглой и несимметричной формы. Четырехкулачковый патрон с независимым перемещением кулачков (рис. 10.9) состоит из корпуса 1, в котором выполнены четыре паза, в каждом пазу смонтирован кулачок 4 с винтом 3 для независимого перемещения кулачков по пазам в радиальном направлении. От осевого смещения винт 3 удерживается сухарем 2. Кулачки могут быть повернуты на
для закрепления заготовок деталей по внутренней или наружной поверхности. На передней поверхности патрона нанесены концентричные риски (расстояния между ними 10-15 мм), которые позволяют выставить кулачки на одинаковом расстояний от центра патрона.
Рис. 10.9. Четырехкулачковый патрон с независимым перемещением кулачков.
Порядок выполнения работы
1. Произвести наладку и выверку детали для обработки в четырехкулачковом патроне согласно выданному чертежу.
Содержание отчета
1. Наименование и цель работы.
2. Инструменты и принадлежности к работе.
3. Эскиз детали.
4. Схемы наладки детали в четырехкулачковом патроне.
5. Вывести зависимость между силой Q, развиваемой на рукоятке ключа и силой W, развиваемой кулачками патрона.
6. Выводы.
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...