Проверка станков по металлу

Проверка точности токарного станка: виды и способы, видео

Английский инженер Д. Уатт считал нормальным допуск, при котором между цилиндром и поршнем двигателя не пролезала монета. Сегодня допустимая погрешность самой «грубой» разновидности токарно-винторезного станка с минимальным уровнем точности почти в двести раз меньше. Для особо тонких устройств разрыв еще более впечатляющий. К примеру, в требованиях к токарной обработке некоторых изделий авиационно-космической промышленности отклонение «на толщину волоса» считается чудовищно большим. Выдерживать столь жесткие параметры возможно лишь при периодических проверках нормы точности токарно-винторезных станков.

Общие моменты: работа механизмов, правильность установки

Согласно ГОСТ 8-82 токарные станки имеют пять видов класса точности, обозначаемые буквами, от «Н» — нормальная, до «С» — сверхвысокая. Прежде чем выяснять, соответствует ли точность классу устройства, необходимо убедиться в двух вещах:

• правильности установки;
• в исправном состоянии основных узлов токарного оборудования.

Токарные станки, за исключением настольных, устанавливают на бетонное основание. Средние и большие устройства, с весом свыше 200 кг, требуют отдельного фундамента, дополнительно крепятся анкерами.

Правильность установки проверяется уровнем. При этом максимальное отклонение от горизонта на метр длины допускается:

• в продольном направлении 0,02-0,04 мм;
• в поперечном 0,03-0,05 мм.

При соблюдении требований к установке, станок проверяют на холостом ходу. Обращают внимание на плавность переключения скоростей, вращения рукояток. Отсутствие люфта, биений вращающихся деталей.

После часовой работы на максимальных оборотах проверяют степень нагрева подшипников. А так же выполняют другие проверки предусмотренные руководством по эксплуатации.

Обращают внимание и на характеристики помещения, где установлено токарное оборудование. Нормой для эксплуатации механизмов с третьего по пятый класс точности считается стабильность температуры в мастерской в пределах ±2°С. Дальнейшая работа по замерам показателей точности токарно-винторезных станков имеет смысл, когда основные их параметры соответствуют перечисленным выше требованиям.

Когда что проверяют

Станки на точность в основном проверяют в следующих случаях:

• для станков, только приобретенных и установленных: как новых, так б/у;
• для станков прошедших капитальный ремонт;
• на станках, поставляемых в разобранном виде (полностью или частично), сборка которых выполняется непосредственно на месте установки.

Кроме перечисленных, проверку точности работы станка вызывают аварийные ситуации. Когда внешне механизм не пострадал, но есть подозрение на скрытые деформации.

Проверка ведется различными методами по трем направлениям:

• Точность токарных работ определяют замерами изготовленного контрольного изделия. Нормативное отклонения для станков вида «Н» составляет не более 10 мкм (одна сотая миллиметра).

Чтобы узнать допуски оборудования следующих уровней точности характеристики последовательно повышают на коэффициент 1,6 (если иное не оговорено в паспорте ).

• Соответствие вида и параметров характеристик проверяемого оборудования, указанных в паспорте.

Сюда относят размеры основных элементов, их взаимное расположение, точность траекторий подвижных приспособлений. Для токарного станка это суппорт, фартук, задняя бабка и патрон передней.

Люнеты (при наличии) также включаются в проверку.

• Дополнительные показатели работы механизма при воздействии внешних нагрузок, изменения температуры, вибрационных колебаний двигателей.

Виды и способы проверок

Сначала проверяют отклонения от линии перемещения рабочих элементов станка. В зависимости от его класса для этого применяют следующие методы и инструменты:

1. Проверка с помощью специальной линейки и механического прибора для измерения размера. Используется для проверки точности прямолинейного хода рабочих органов станка с установленным инструментом, либо заготовкой на участках до 1600 мм.

2. Метод проверки с помощью контрольной оправки и измерителя расстояний. Выполняется на участках до 500 мм. Для тех же узлов что и в п. 1

3. При траектории движения свыше 1600 мм, с помощью натянутой стальной струны и микроскопа.

4. Если длина перемещения не лимитируется, применяют способы замеров с использованием гидростатического уровня, лазера, либо автоколлиматора. Ориентиром служит изменение отметки жидкости в процессе движения, а для квантового генератора и коллиматора отклонение луча.

Замеры производят в одной или сразу двух, взаимно перпендикулярных плоскостях. При наличии нескольких рабочих органов (к примеру, многосуппортные станки) проверяют каждый.

Следующий шаг: проверка плоскостей изготовленных деталей и самого станка. Используют те же способы, что при исследовании отклонений от линии перемещения. Плюс тестирование с помощью контрольной плиты и краски, а также специального прибора: плоскомера.

Далее еще одна разновидность контроля: проверка взаимной параллельности куда входит:

• проверка узлов и деталей токарного станка, траекторий их перемещения;
• проверка параллельности плоскостей и линий, а так же траекторий относительного их перемещения.

Замеры выполняют в начальной и конечной точках выбранных участков. При этом используется стандартный набор методов, описанных выше.

Завершает проверку определение перпендикулярности узлов, плоскостей контрольных деталей, а также траекторий взаимных перемещений элементов. Для этого к уже знакомым видам инструментов добавляются:

• контрольные угольники (рамы);
• световая призма, дающая отклонения луча лазера или визирной оси наблюдения на строго определенный угол.

В процессе проведения проверки допускается снимать предохранительные кожухи другие съемные штатные устройства (люнеты, центра, патрон), но только если это гарантировано не влияет на точность работы токарного станка.

Не допускается даже частичная разборка механизмов. К примеру, снятие крышек с коробки скоростей или подачи. Базовыми ориентирами проверки служат данные занесенные в паспорт устройства при его первичном тестировании самим производителем. Если эти значения отсутствуют, руководствуются средними показателями для подобного оборудования.

Источник

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.

Источник

Проверка станков по металлу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Общие требования к испытаниям на точность

Metal-cutting machine tools. General requirements to accuracy tests

Дата введения 1983-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

В.С.Васильев, д-р техн. наук; А.Н.Байков, канд. техн. наук; С.С.Кедров, канд. техн. наук; Н.В.Соколова; Н.В.Шпорина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.09.82 N 3728

3. Срок проверки — 1992 г.

5. (Исключен. Изм. N 3)

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 2.601-2006. Здесь и далее. — Примечание изготовителя базы данных.

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (октябрь 1995 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1988 г., в октябре 1989 г., в ноябре 1991 г. (ИУС 5-88, 1-90, 3-92)

Настоящий стандарт распространяется на металлорежущие станки, в том числе на станки с числовым программным управлением, электрофизические и электрохимические, приспособления к станкам, сборочные единицы, испытываемые отдельно от станков, изготовляемые для нужд народного хозяйства и экспорта.

Стандарт устанавливает основные понятия и принципы классификации станков по точности, общие требования к испытаниям на точность и общие требования к методам проверки точности.

Требования настоящего стандарта являются обязательными, кроме пп.1.9, 2.4, 2.14, 2.15, 3.4, 3.8, 3.9.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Точность металлорежущих станков определяется тремя группами показателей:

показатели, характеризующие точность обработки образцов-изделий;

показатели, характеризующие геометрическую точность станков;

1.2. К показателям, характеризующим точность обработки образцов-изделий, относятся:

точность геометрических форм и расположения обработанных поверхностей образцов-изделий;

постоянство размеров партии образцов-изделий;

шероховатость обработанных поверхностей образцов-изделий.

1.3. К показателям, характеризующим геометрическую точность станка, относятся:

точность баз для установки заготовки и инструмента;

точность траекторий перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

точность расположения осей вращения и направлений прямолинейных перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, относительно друг друга и относительно баз;

точность взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

точность делительных и установочных перемещений рабочих органов станка;

точность координатных перемещений (позиционирования) рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент;

стабильность некоторых параметров при многократности повторений проверки, например, точность подвода на жесткий упор, точность малых перемещений подвода.

1.4. К дополнительным показателям точности станка относятся способность сохранения взаимного расположения рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, при условии:

приложения внешней нагрузки (показатели жесткости);

воздействия тепла, возникающего при работе станка на холостом ходу;

колебаний станка, возникающих при работе станка на холостом ходу.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.5. Объем испытаний станков на точность должен быть минимальным, но достаточным для получения необходимой достоверности результатов испытаний и оценки точности станка.

1.6. При выборе проверяемых параметров точности следует отдавать предпочтение наиболее значимым из них, с учетом степени воспроизводимости результатов измерения, стабильности и точности измерения.

1.7. Перечень показателей точности станков определяется стандартами на нормы точности станков конкретных типов и техническими условиями.

1.8. Нормы точности станка после среднего и капитального ремонта должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, действовавших в период изготовления станка.

1.9. Классификация станков по точности

1.9.1. Устанавливаются пять классов точности станков по абсолютной системе классификации, обозначаемые в порядке возрастания уровня точности: Н, П, В, А и С.

Разделение станков на классы точности проводится по типам станков, исходя из требований к точности обработки.

К одному классу точности должны относиться станки, обеспечивающие одинаковую точность обработки соответствующих по форме и размерам поверхностей образцов-изделий.

Для отдельных типов станков, предназначенных только для обдирочных работ, классы точности не устанавливаются.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.9.2. Значения допусков показателей точности при переходе от одного класса точности к другому принимаются предпочтительно по геометрическому ряду со знаменателем 1,6. Для конкретных показателей геометрической точности допускается принимать другие значения от 1,0 до 2,0.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.9.3. Классы точности для отдельных типов станков должны устанавливаться в стандартах на нормы точности этих типов станков, а при отсутствии стандартов — в технических условиях на станки.

1.9.4. (Исключен, Изм. N 3).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА ТОЧНОСТЬ

2.1. Испытанию на точность должен подвергаться каждый изготовленный на предприятии-изготовителе станок и каждый станок, прошедший средний и капитальный ремонт.

Если в государственных стандартах на нормы точности станков конкретных типов есть указание о проведении проверки на жесткость, то ее проводят при приемочных и, при необходимости, при периодических испытаниях.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2.2. Испытание станка на точность должно проводиться, когда станок окончательно собран.

2.3. Установка станка перед испытанием на точность, выверка станка по уровню и, при необходимости, затяжка фундаментных болтов должны проводиться в соответствии с указаниями, приведенными в эксплуатационных документах на станок, разработанных в соответствии с ГОСТ 2.601. При этом требования к фундаменту и установке на нем станка должны соблюдаться.

Допускаемые отклонения при выверке станка по уровню выбираются в соответствии со стандартами на нормы точности станков конкретных типов, техническими условиями или с эксплуатационными документами на станок. Если такие указания отсутствуют, то допускаемые отклонения при выверке станка по уровню не должны превышать 0,04 мм/м для станков классов точности Н и П и 0,02 мм/м для станков более высокого класса точности.

При этом рабочие органы станка, несущие заготовку и инструмент, должны находиться в среднем рабочем положении. При выверке станка с двумя и более рабочими органами на одной направляющей рабочие органы следует располагать симметрично ее середине, если в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях не содержится специальных указаний.

Положение уровней при выверке конкретных моделей станков устанавливается по эксплуатационным документам на станок.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.4. Сборочные единицы станков проверяются на стендах.

2.5. Испытание станка на точность предприятием-изготовителем должно проводиться после испытания станка на холостом ходу и в работе по ГОСТ 7599 и после проведения необходимых регулировок в соответствии с нормативно-технической документацией на станок.

Во время испытания станка на точность допускаются только регулировки, предусмотренные стандартами на нормы точности станков конкретных типов, техническими условиями и методами проверки.

2.6. Проверки отдельных сборочных единиц и деталей, которые не могут быть осуществлены на готовых станках без их разборки, должны проводиться предприятием-изготовителем в процессе их изготовления и сборки с занесением результатов в эксплуатационные документы на станок.

Станки при испытании на точность не должны разбираться.

Допускается снятие кожухов, щитков, патронов, люнетов, оправок, центров и других съемных принадлежностей к станку, если это не влияет на его точность.

2.7. Станки, транспортируемые в разобранном виде, следует испытывать на точность у потребителя после их окончательной сборки, выверки и регулировки.

2.8. В процессе испытаний станков на точность последовательность проведения проверок допускается изменять, но при этом следует вначале проверить поверхности и перемещения, которые служат базой для последующих проверок.

2.9. Подвижные составные части станка при испытании на точность должны находиться в положениях, указанных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов и технических условиях.

2.10. Испытание станков на точность в работе следует проводить путем обработки образцов-изделий. Размеры, формы и требования к базовым и обрабатываемым поверхностям образцов-изделий должны соответствовать ГОСТ 25443, стандартам на нормы точности станков конкретных типов и техническим условиям.

При испытании станков-автоматов должна обрабатываться партия образцов-изделий, объем которой должен соответствовать требованиям стандартов на нормы точности станков конкретных типов и технических условий.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

2.11. Колебания температуры рабочего пространства в период испытаний станков на точность не должны превышать значений, указанных в стандартах на нормы точности станков конкретных типов, в технических условиях или в эксплуатационных документах на станки.

Если такие указания отсутствуют, то для станков классов точности В, А и С колебания температуры рабочего пространства не должны превышать 2 °С. Для станков классов точности Н и П колебания температуры рабочего пространства не регламентируются.

При испытании станки должны быть защищены от потоков воздуха, тепловой радиации и других источников тепла.

2.12. Если на результат проверки в значительной мере влияет тепло, образуемое при работе станка, то данную проверку следует проводить после работы станка на холостом ходу согласно указаниям стандартов на нормы точности станков конкретных типов, технических условий, методов проверки параметров точности и эксплуатационных документов на станки.

Источник