Лабораторна робота №11

НАСТРОЮВАННЯ ТОКАРНОГО ВЕРСТАТА ЗА ДОПОМОГОЮ

СПОСОБУ ПРОБНИХ ЗАОТОВОК

Мета роботи – оволодіння навиками настроювання верстатів для виконання операцій механічної обробки.

11.1. Загальні положення і методика виконання роботи

У серійному й масовому виробництві обробку деталей здійснюють на попередньо настроєних верстатах. Така обробка забезпечує автоматичне отримання розмірів, які залежать у цьому випадку від положення вершини інструмента відносно технологічних баз заготовки.

Задача настроювання верстатів полягає в установленні вершини різального інструмента у таке положення, яке забезпечувало б розміщення значень дійсних розмірів деталей усієї партії або ж більшої її частини в межах поля допуску Т.

В машинобудуванні застосовуються два способи настроювання верстатів – за пробними заготовками та за еталоном.

Настроювання верстатів за пробними заготовками може виконуватись з використанням робочих калібрів та універсального вимірювального інструменту.

В даній лабораторній роботі розглядається спосіб настроювання верстатів за пробними заготовками з використанням універсального вимірювального інструменту [13]. Слід зазначити, що цей спосіб є одним з найпоширеніших. Теоретичне підґрунтя способу розробив А. Б. Яхін. В лабораторній роботі використовується методика настроювання, викладена в роботі [13].

Цей спосіб найчастіше використовується для настроювання верстатів на операціях чистової і фінішної обробки, оскільки він забезпечує більшу точність у порівнянні зі способом настроювання за еталоном.

Виконання цієї лабораторної роботи передбачає використання результатів попередньо виконаної роботи № 10 “Визначення статистичних характеристик точності технологічного переходу”, оскільки перед настроюванням верстата необхідно переконатись в технологічній стійкості переходу, а також знати його основні статистичні характеристики.

Суть розглядуваного способу настроювання полягає у тому, що вершина різального інструмента встановлюється на певний попередньо розрахований розмір, який називають розміром настроєння. Правильність настроєння встановлюється робітником-настроювачем після обробки групи m пробних заготовок. Настроєння визнається правильним, якщо середнє арифметичне значення розмірів пробних заготовок знаходиться в межах допуску настроєння, який також попередньо розраховується.

Таким чином, перед настроюванням верстата потрібно знайти розмір настроювання.

Вважаючи, що пружні зміщення від дії сил різання в системі ВПІД незначні і ними можна знехтувати, номінальне значення розміру настроєння у відповідності з [23] для зовнішніх циліндричних поверхонь можна визначити за формулою

, (11.1)

де – найменший розмір зовнішньої циліндричної поверхні згідно з операційним ескізом; – середньоквадратичне відхилення розмірів заготовок, спричинене випадковими похибками, які виникають в процесі виконання технологічного переходу; – похибка настроєння.

---

Для внутрішніх циліндричних поверхонь

, (11.2)

де – найбільший розмір поверхні згідно з операційним ескізом.

Значення слід взяти з результатів попередньо виконаної лабораторної роботи №10.

Для способу пробних заготовок похибку настроєння можна знайти за формулою [13]

, (11.3)

де – похибка регулювання; – похибка вимірювання; – поле імовірного зміщення розташування вершини кривої розподілу групових середніх розмірів пробних заготовок.

Похибка регулювання

, (11.4)

де – ціна поділки лімба регулювального пристрою верстата (в діаметральному вимірі).

Похибка вимірювання

, (11.5)

де – ціна поділки універсального вимірювального інструмента, яким вимірюються пробні заготовки.

Розраховані за формулами (11.1) або (11.2) розміри настроєння розглядають як номінальні розміри. Оскільки під час обробки групи пробних заготовок відбувається розсіювання розмірів, то потрібно за фактичний (отриманий) розмір настроєння прийняти середнє арифметичне значення дійсних розмірів цих заготовок. Величина характеризує центр “миттєвого” розсіювання в початковий період роботи верстата, тобто одразу після настроювання.

Настроєння вважається задовільним, якщо виконується умова

(11.6)

де – допуск настроєння, який може бути визначений за формулою [12]

. (11.7)

11.2. Рекомендації до виконання роботи

Цю роботу пропонується виконати на токарно-гвинторізному верстаті з технологічними умовами, які збігаються з технологічними умовами виконання лабораторної роботи № 10 “Визначення статистичних характеристик точності технологічного переходу”, вважаючи, що здійснюваний технологічний перехід – чистове точіння зовнішньої циліндричної поверхні з допуском за ІТ 10 (СТ СЭВ 144-75).

Кількість пробних заготовок у групі – 5...6 шт.

Вимірювання розмірів пробних заготовок після проточування рекомендується виконувати за допомогою мікрометра з ціною поділки
0,01 мм.

11.3. Порядок виконання роботи

1. За формулою (11.3) визначити похибку настроєння.

2. За формулою (11.1) або (11.2) знайти розмір настроєння.

3. За формулою (11.7) визначити допуск настроєння.

4. Установити заготовку у верстатний пристрій.

5. Використовуючи спосіб пробних проходів і промірів, установити вершину різця на розмір, найближчий (за даних технологічних умов) до розміру настроєння.

6. З досягнутим під час виконання пункту 5 положенням вершини різця проточити всі пробні заготовки групи і виміряти їх розміри (після остигання).

7. Визначити середній розмір групи пробних заготовок.

8. Перевірити виконання співвідношення (11.6) і дати оцінку точності настроєння.

9. Сформулювати висновки та пропозиції.

10. Скласти звіт.

11.4. Зміст звіту

1. Назва і мета роботи.

2. Тип і модель верстата, ціна поділки лімба верстата.

---

3. Матеріал заготовки.

4. Відомості про різальний інструмент (матеріал різальної частини і її геометричні параметри).

5. Режими різання.

6. Операційний ескіз.

7. Розрахунок розміру настроєння.

8. Визначення середнього розміру групи пробних заготовок.

9. Висновки.

11.5. Питання для самоперевірки

1. Основні статистичні характеристики розподілу безперервних випадкових величин.

2. Початкові дані, суть і послідовність настроювання верстата способом пробних заготовок.

3. Чому перед настроюванням верстата способом пробних заготовок необхідно знати основні статистичні характеристики точності технологічного переходу?

4. У якому випадку настроєння верстата за способом пробних заготовок вважається задовільним?

5. Які фактори впливають на точність настроєння верстата за способом пробних заготовок?

6. Дайте порівняльну характеристику способів настроювання верстатів за пробними заготовками і за еталоном.

Рекомендована література: [13, 23].

---

Лабораторна робота №12

ВИЗНАЧЕННЯ ПОХИБКИ УСТАНОВЛЕННЯ ІНСТРУМЕНТА

НА ЕТАЛОН, ЯК СКЛАДОВОЇ ПОХИБКИ НАСТРОЄННЯ

Мета роботи – оволодіння навиками експериментального визначення похибки установлення інструмента на еталон.

12.1. Загальні положення

В лабораторній роботі розглядається спосіб настроювання верстатів за допомогою еталона. Суть способу полягає в тому, що вершина різального інструмента встановлюється в необхідне положення за допомогою спеціальної деталі – еталона. Таким чином, під час настроювання вершина інструмента підводиться до відповідної поверхні еталона на певну відстань, яка контролюється щупом.

Настроювання за еталоном є статичним способом, оскільки під час установлення інструмента на розмір обробки верстат не працює. Пружні зміщення елементів системи ВПІД під дією сил різання враховують, підбираючи розмір еталона.

Цей спосіб найчастіше використовується для настроювання токарних і фрезерних верстатів на операціях чорнової і напівчистової обробки, оскільки він забезпечує меншу точність у порівнянні зі способом настроювання за допомогою пробних заготовок. Разом з тим, настроювання за еталоном менш трудомістке, може виконуватись робітниками невисокої кваліфікації, його можна здійснювати поза верстатом за наявності змінних інструментальних блоків і револьверних головок, а також спеціальних пристроїв.

Під час настроювань різального інструмента неможливо постійно забезпечувати абсолютно однакове положення його вершини. В загальному випадку похибка настроєння верстата залежить від похибки регулювання положення вершини інструмента і похибки вимірювання розміру деталі .

Похибка настроєння для діаметральних розмірів може бути розрахована за формулою [24]

. (12.1)

Коефіцієнти і враховують відхилення законів розподілу величин та від нормального закону розподілу. Можна прийняти, що = 1,14...1,73 і = 1.

Похибка вимірювання визначається за формулою

= ,

де – ціна поділки універсального вимірювального інструмента.

Похибка регулювання визначається за формулою

, (12.2)

де – похибка виготовлення еталона, – похибка установлення інструмента на еталон.

Похибка виготовлення еталона складає 10...20 мкм [22].

Похибка установлення інструмента на еталон може змінюватись в достатньо широких межах і суттєво залежить від способу регулювання положення різця в процесі настроювання [24].

В лабораторній роботі експериментально визначається величина похибки установлення інструмента на еталон, яка виникає під час настроювання різця для токарної обробки, з урахуванням того, що установлення вершини різця на розмір здійснюється за допомогою металевого щупа.

12.2. Обладнання та прилади

1. Токарний верстат.

2. Індикатор годинникового типу з ціною поділки 0,01 мм, закріплений на магнітному стояку.

---

3. Металевий щуп.

4. Спеціальний металевий брусок.

12.3. Методика і порядок виконання роботи

1. Встановити в різцетримачі 1 (рис. 12.1) токарного верстата різець 2 і брусок 3 та закріпити їх.

2. Встановити на станині магнітний стояк 4 з індикатором 5.

3. За допомогою маховичка ручної поперечної подачі підвести вершину різця до щупа 6, притиснутого до пінолі 7 задньої бабки (в лабораторній роботі піноль задньої бабки використовується як еталон). Щуп має проходити між піноллю і вершиною різця з невеличким зусиллям.

4. Підвести вимірювальний штифт індикатора до поверхні бруска з натягом 1...2 мм.

5. Багаторазово (25...30 разів) підвести різець до щупа, щоразу вимірюючи кінцеве положення за допомогою індикатора.

6. Визначити похибку установлення інструмента на еталон як поле розсіювання положень вершини різця за формулою

,

де і – відповідно, максимальне і мінімальне відхилення стрілки індикатора.

7. Побудувати гістограму розподілу дійсних значень положень вершини різця і зробити висновок про відповідність її тому чи іншому закону розподілу. Під час виконання цього пункту слід використати методику, викладену в лабораторній роботі №4.

8. Вважаючи, що = 10 мкм, а 20 мкм, за формулою (12.1) розрахувати похибку настроєння верстата.

Рис. 12.1. Схема проведення експерименту

12.4. Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Дані про обладнання та вимірювальні засоби.

3. Результати вимірювань.

4. Графік гістограми розподілу дійсних значень положень вершини різця.

5. Результати розрахунків.

6. Висновки.

12.5. Питання для самоперевірки

1. Які способи настроювання верстатів на розмір обробки використовуються в машинобудуванні? Поясніть суть цих способів.

2. Як визначається похибка настроєння? Який характер виявлення має ця похибка?

3. Назвіть шляхи зменшення похибки настроєння.

4. Який характер виявлення має похибка установлення інструмента на еталон?

Рекомендована література: [22, 24].

Лабораторна робота №13

ДОСЛІДЖЕННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ КЕРУВАННЯ

ПРУЖНИМИ ЗМІЩЕННЯМИ У СИСТЕМІ ВПІД ЗМІНОЮ ПОДАЧІ

Мета роботи – вивчення можливостей підвищення точності токарної обробки циліндричної деталі керуванням пружними зміщеннями в системі ВПІД зміною подачі.

13.1. Загальні положення й методика виконання роботи

Під час визначення режимів різання подача вибирається за довідниками [17–19 та ін.].

Для забезпечення найвищої продуктивності подача для попереднього (чорнового) точіння приймається максимально допустимою. Факторами, що впливають на величину подачі, є: жорсткість системи ВПІД, міцність матеріалу заготовки, міцність різальної пластини і міцність державки [25]. Після попереднього вибору подачі здійснюють її перевірку з точки зору відповідності потужності різання наявній потужності привода головного руху верстата.

Подачу для чистового точіння вибирають за таблицями в залежності від бажаних параметрів шорсткості обробленої поверхні і радіуса вершини різця.

---

Смотрите также файлы

• Lab_rob_GGtaPP.doc

• Гідравліка Лаба 1.docx

• Лаби гидравлика.doc

• Лабораторна робота1.docx

• Posibnuk_PVZDM_litya.doc