5. Відімкнути верстат від електромережі.

6. Встановити стояк з індикатором так, щоб його вимірювальний штифт торкався проточеної поверхні з незначним підтисканням і перевірити биття цієї поверхні відносно осі обертання шпинделя. Воно має бути в межах  0,01 мм. Відвести стояк з індикатором від кільця.

7. За допомогою ключа розкріпити кільце. Не знімаючи кільце з кулачків, зафіксувати його положення відносно патрона, підтискаючи кулачки до внутрішньої поверхні кільця без його деформування, але виключивши можливість проковзування відносно кулачків.

8. Підвести індикатор до кільця і встановити його згідно з п. 5. Плавно обертаючи патрон (від руки!), знайти точку з мінімальною відстанню від осі обертання шпинделя. В цій точці встановити стрілку індикатора на “0”. Послідовно визначити покази індикатора у 12 точках досліджуваної поверхні, рівномірно (через 30) розташованих по колу. Дані записати в таблицю 6.2 (рядок 2).

9. Знайти відхилення від круглості проточеної поверхні графічним способом. Для цього потрібно в полярній системі координат (рис. 6.2) побудувати графік, що відображає форму реальної поверхні (круглограму). На цьому графіку початок системи координат суміщений з віссю обертання шпинделя (точка О). З точки О проведені 12 променів з порядковими номерами, які відповідають номерам контрольних точок. Для побудови круглограми необхідно знайти ціну поділки її шкали за формулою:

,

де _max – максимальне відхилення індикатора, мм; k – кількість поділок на шкалі.

Для зручності побудови прийнявши k = 10, отримаємо:

.

За формулою

,

де _і – показ індикатора в і - тій точці, знайти координати всіх дванадцяти точок на графіку круглограми, записати їх в таблицю 6.2 (рядок 3), і побудувати сам графік, з’єднавши плавною кривою відповідні точки.

На рис. 6.2 показаний приклад такого графіка.

---

Таблиця 6.2

Порядковий номер точки на поверхні кільця	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Показ індикатора (), мм
Координати точки на графіку круглограми (')

Р

ис. 6.2. Графік круглограми

У відповідності з ГОСТ 10356-63 відхилення від круглості знаходять як максимальну відстань між реальною поверхнею і колом найменшого діаметра, що прилягає до цієї поверхні. Тому навколо круглограми потрібно провести таке коло. Це можна зробити так. На виступах круглограми знайти три точки (точки А,В,С), що розташовані найдальше від початку координат. Накреслити трикутник АВС, з’єднавши ці точки. Знайти центр шуканого кола як точку Е, що знаходиться на перетині серединних перпендикулярів, і накреслити це коло. Потім знайти найбільшу відстань _е' між колом та трикутником (у поділках шкали) і знайти експериментальне значення відхилення кільця від круглості _е (в мм) за формулою

.

10. Порівнявши розрахункове значення відхилення від круглості  зі значенням цього параметра, отриманим експериментально (_е), зробити висновок щодо можливості використання формули (6.2) для розрахунків точності механічної обробки.

11. Оформити звіт.

6.4. Зміст звіту

1. Назва і мета роботи.

2. Дані про використане обладнання, пристрої і вимірювальні інструменти.

3. Розрахунок теоретичного значення відхилення від круглості.

4. Результати вимірювань (таблиця 6.2).

5. Графік круглограми зовнішньої поверхні кільця після проточування і розкріплення.

6. Визначення експериментального значення відхилення від круглості.

7. Висновки.

6.5. Питання для самоперевірки

1. Наведіть інші, відмінні від розглянутого у даній роботі, випадки, коли пружне деформування заготовки під дією сил закріплення може призвести до похибки механічної обробки.

2. Чим визначається потрібна величина сили закріплення заготовки у верстатному пристрої?

3. Поясніть методику виконання експериментального дослідження у даній роботі.

4. Шляхи зменшення похибок закріплення тонкостінних заготовок, що спричиняються їх деформуванням під час встановлення у верстатний пристрій.

Рекомендована література: [12, 27].

---

Лабораторна робота №7

ВИЗНАЧЕННЯ ЖОРСТКОСТІ ВУЗЛІВ ТОКАРНОГО ВЕРСТАТА

Мета роботи – опанувати методику визначення жорсткості вузлів токарних верстатів виробничим способом.

7.1. Загальні положення і методика виконання роботи

Точність і продуктивність механічної обробки залежить від жорсткості системи ВПІД. Наслідками обмеженої жорсткості системи ВПІД є похибки лінійних та діаметральних розмірів, похибки розташування й геометричної форми поверхонь оброблюваних деталей. Окрім того, нежорсткість елементів системи ВПІД є основною причиною вібрацій, які суттєво погіршують якість обробленої поверхні і різко підвищують знос різальних інструментів.

Під жорсткістю системи ВПІД розуміють здатність її елементів пружно чинити опір діючим силам. Найбільший вплив на точність розмірів мають пружні деформації системи ВПІД у напрямку нормалі до оброблюваної поверхні. Ці деформації виникають від дії радіальної складової сили різання . Тому жорсткість системи ВПІД визначається залежністю

, (7.1)

де у – пружне зміщення в системі ВПІД у напрямку дії сили .

Величину, обернену жорсткості, називають податливістю

. (7.2)

У цій роботі розглядається визначення жорсткості одного з елементів системи ВПІД – верстата.

Використовують два способи експериментального визначення жорсткості верстатів: статичний та виробничий (або динамічний).

В роботі розглядається виробничий спосіб, який оснований на використанні явища копіювання похибок заготовки на обробленій поверхні деталі через нежорсткість елементів системи ВПІД. Суть цього способу полягає в тому, що на верстаті обробляється спеціальна заготовка з регламентовано нерівномірним припуском з подальшим вимірюванням показників точності обробленої поверхні. Під час визначення жорсткості токарного верстата для отримання змінного припуску оброблювану поверхню заготовки виконують східчастою (рис. 7.1), причому для того, щоб знайти жорсткість верстата в трьох різних положеннях різця для визначення жорсткості трьох окремих вузлів токарного верстата, на заготовці передбачаються відповідно три східчастих елементи (1, 2 і 3).

Рис.7.1. Схема обробки під час визначення жорсткості вузлів токарного верстата виробничим способом

Сумарне значення пружних зміщень (деформацій) у системи ВПІД у будь-якій точці траєкторії руху різця складається з деформацій вузлів самого верстата у_В, верстатного пристрою у_П, різця у_Р та заготовки у_З, тобто

у = у_В + у_П + у_Р + у_З . (7.3)

У виконуваному експерименті для спрощення подальших розрахунків пристрій (повідцевий патрон) об’єднується з передньою бабкою з жорсткістю j_п.б.. Задній центр включається у вузол задньої бабки і характеризується жорсткістю j_з.б.. Жорсткість різця входить до жорсткості супорта j_суп.. Припускається також, що жорсткість заготовки значна, і тому її деформацією у_З можна знехтувати. З урахуванням цих припущень вираз (7.3) набуває виду

---

у = у_В . (7.4)

Методика визначення жорсткості вузлів верстата виробничим способом така.

Східчасту заготовку (див. рис. 7.1) установлюють в центрах. Різець налаштовують на глибину різання t₁ = 0,25...0,5 мм і з таким положенням різця та постійною подачею проточують усі три східчастих елементи заготовки. Кожний з елементів проточується на довжині 4...5 мм.

Якщо різець переміщується, наприклад, у зоні східчастого елемента 2, то глибина різання змінюється з t₁ на t₂. Збільшення глибини різання t = t₂ – t₁ відбувається внаслідок збільшення величини припуску. Збільшення глибини різання обумовлює збільшення сили різання. Відповідно, збільшується деформація системи ВПІД і, відповідно, діаметр обробленої поверхні. Отримана на обробленій деталі різниця діаметрів (похибка деталі) містить інформацію про загальну жорсткість вузлів верстата для даного положення різця. Очевидно, аналогічні міркування справедливі і щодо зон східчастих елементів 1 та 3.

Викладене справедливе з припущеннями, що твердість матеріалу деталі по всій її довжині однакова, розмірний знос різця малий, зміна жорсткості верстата у межах малих переміщень супорта незначна і нею можна знехтувати.

Для визначення жорсткості верстата у зонах східчастих елементів 1, 2 та 3 (див. рис. 7.1) і подальшого обчислення жорсткості його окремих вузлів необхідно виявити залежність зміни пружних деформацій у_В верстата від осьового положення різця, тобто від координати х.

З початком точіння положення осі заготовки через пружні зміщення центрів передньої і задньої бабки зміниться. Припустимо, наприклад, що з переміщенням різця на відстань х від правого торця заготовки її вісь займе положення О₁О₂ (рис. 7.2). Супорт разом з різцем під дією сили різання пружно зміщується на величину у_С у протилежному напрямі відносно зміщення осі заготовки.

Загальне пружне зміщення всіх вузлів верстата на відстані х від правого торця заготовки складе

у(x)= у_o(x) + y_суп. , (7.5)

де у_o(x) – зміщення центра перетину заготовки.

Зміщення супорта не залежить від координати х і визначається співвідношенням

y_суп. = Р_Y / j_суп. . (7.6)

Знайдемо залежність у_o(x) з подібності трикутників О₁АС та О₁О₂Е випливає, що або

. (7.8)

---

---

Смотрите также файлы

• Lab_rob_GGtaPP.doc

• Гідравліка Лаба 1.docx

• Лаби гидравлика.doc

• Лабораторна робота1.docx

• Posibnuk_PVZDM_litya.doc