§ 2. Нормы точности деревообрабатывающего оборудования и их проверка

Качество изготовления станков характеризуется геометриче­ской точностью и жесткостью его основных сборочных единиц.

Под геометрической точностью станка понимают:

степень соответствия установочных поверхностей, базирую­щих заготовку и режущий инструмент, геометрически правиль­ным поверхностям (плоскость, цилиндр, конус);

точность взаимного расположения установочных поверхно­стей одна относительно другой и относительно направлений ос­новных перемещений, обусловливающих формообразование об­рабатываемых поверхностей;

соответствие фактических перемещений основных элементов станка, несущих заготовку и инструмент, расчетным геометриче­ским перемещениям.

Жесткостью станка называют способность его обеспечивать необходимую точность обработки при нагрузках, возникающих в процессе работы станка.

Нормы точности и жесткости (допускаемые отклонения) на соответствующие типы станков установлены Государственными стандартами.

При приемке на заводе-изготовителе станок испытывают на соответствие нормам точности и жесткости. Допустимые откло­нения и фактические данные проверки оформляют в виде акта приемки и вносят в паспорт или руководство к станку. Кроме того, в паспорте указывают метод проверки и инструмент, ис­пользуемые при испытании.

Установленным нормам должны соответствовать и станки, находящиеся в эксплуатации. Для этого станки проверяют на точность периодически, во время плановых ремонтов, а также при техническом обслуживании. Цель проверки — получить дан­ные о фактическом состоянии сборочных единиц станка и их взаимном расположении при перемещении. При этом контроли­руют:

геометрическую форму установочных и посадочных поверх­ностей (плоскостность столов, прямолинейность направляющих линеек, овальность посадочного места шпинделя);

взаимное расположение поверхностей (расстояние, парал­лельность, перпендикулярность, биение, совпадение осей);

форму траектории при перемещении (прямолинейное, вра­щательное);

соответствие фактических перемещений расчетным (линейные и угловые отклонения).

Перед проверкой станок нужно установить на фундамент го­ризонтально с отклонением не более 0,1 мм на длине 1000 мм и жестко прикрепить к фундаменту.

Ниже приведены нормы точности и жесткости шипорезных рамных односторонних станков и методы их проверки.

П роверка плоскостности рабочей поверхно­сти каретки (выпуклость не допускается) (рис. 1). На рабочей поверхности каретки 1 в продольных, поперечных и диагональных направлениях на двух регулируемых опорах 2 (плоскопараллельных концевых мерах длины) устанавливают поверочную линейку 3 на всю длину (ширину) проверяемой ка­ретки таким образом, чтобы получить одинаковые показания ин­дикатора 4 на концах линейки. Индикатор устанавливают на столе так, чтобы его измерительный наконечник касался рабо­чей поверхности линейки и был перпендикулярен ей.

Индикатор перемещают вдоль линейки и определяют прямо­линейность формы профиля поверхности. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разность результатов изме­рений.

При длине измерения до 400 мм предельное отклонение со­ставляет 0,1 мм, от 400 до 800 мм — 0,15 мм, более 800 мм — 0,2 мм.

Проверка прямолинейности перемещения каретки по направляющим (рис. 2). На рабочей по­верхности каретки 1 в направлении ее перемещения устанавли­вают поверочную линейку 2. На неподвижной части станка ук­репляют индикатор 3 так, чтобы его измерительный наконечник касался рабочей поверхности линейки и был перпендикулярен ей. Линейку на каретке устанавливают так, чтобы показания индикатора в крайних положениях каретки были одинаковыми. Каретку перемещают по направляющим на всю длину хода. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую раз­ность показаний индикатора.

П ри длине перемещения до 800 мм предельное отклонение составляет 0,15 мм, от 800 до 1600 мм — 0,25 мм, более 1600 мм —0,3 мм.

Проверка радиального биения шпинделя (рис. 3). На станине 1 укрепляют индикатор 3 так, чтобы его измерительный наконечник касался поверх­ности шпинделя 2 у его основания и был направлен к его оси перпендикулярно обра­зующей. Шпиндель поворачивают на пол­ный оборот.

Биение определяют как наибольшую ал­гебраическую разность показаний индика­тора. Предельное отклонение составляет 0,03 мм.

Проверка торцового биения опорной поверхности шпинделя и фланца под инструмент (рис. 4).

На неподвижной части станка укрепляют индикатор 2 так, чтобы его измерительный наконечник (непос­редственно или через рычажное приспособление) касался торцо­вой поверхности фланца 1 и был перпендикулярен ей. Шпиндель поворачивают на полный оборот. Биение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора. При радиусе измерения r = 25 мм предельное отклонение сос­тавляет 0,03 мм, при r = 50 мм — 0,05 мм.

Проверка перпендикулярности оси враще­ния горизонтального шпинделя направлению перемещения каретки (рис. 5). На рабочей поверхности каретки 1 устанавливают поверочную линейку 2. На шпинделе 4 укрепляют индикатор 3 так, чтобы его измерительный наконеч­ник касался рабочей поверхности поверочной линейки и был перпендикулярен ей. Линейку на каретке устанавливают так, чтобы показания индикатора в крайних положениях каретки были одинаковыми. После первого измерения шпиндель повора­чивают на 180° и измерения повторяют. Измерения производят в двух крайних положениях шпинделя по горизонтали.

Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний индикатора в первоначальном положении и при повороте на 180° в каждом положении шпинделя. При длине измерения l = 100 мм предельное отклонение составляет 0,05 мм, при l = 200 мм — 0,1 мм.

Проверка перпендикулярности оси враще­ния вертикального шпинделя рабочей поверх­ности каретки в направлении ее перемещения (рис. 6). На рабочей поверхности каретки 1 устанавливают на четырех опорах 3 (плоскопараллельных концевых мерах длины) две поверочные линейки 2 одинаковой высоты на расстоянии L. На вертикальном шпинделе 5 укрепляют индикатор 4 так, чтобы его измерительный наконечник касался рабочей поверхности линейки и был перпендикулярен ей.

После первого измерения шпиндель поворачивают на 180° и измерение повторяют. Измерения производят в двух крайних по­ложениях шпинделя по вертикали. Отклонение определяют как алгебраическую разность показаний индикатора в первоначальном положении и при повороте на 180° в каждом положении шпинделя. При длине измерения l = 100 мм предель­ное отклонение составляет 0,05 мм, при l = 200 мм — 0,1 мм.

Проверка перемещения под нагрузкой вер­тикального шпиндельного узла относительно рабочей поверхности каретки (рис. 7). На каретку 1 помещают нагружающее устройство 2 с динамометром 3 для измерения величины усилия нагружения. Шпиндель устанавли­вают по высоте относительно стола и фиксируют клиньями и стопорными винтами. Между шпинделем и столом создают плав­но возрастающую до заданного предела силу Р. Производят три-четыре предварительных нагружения силой Р до полной стабилизации показаний индикатора 4 и возврата стрелки в нулевое положение пос­ле снятия нагрузки.

З атем производят контрольное нагружение, регистрируя показания индикатора. При нагрузке Р = 600 Н предельное откло­нение составляет 0,1 мм.

После проверки геометрической точнос­ти и жесткости станок проверяют в работе, обрабатывая пробные образцы при задан­ных режимах работы.

Ниже описана проверка равномер­ности толщины шипа и ширины проушины деталей, изготовляемых на шипорезных станках (рис. 8).

Толщину шипа и ширину проушины из­меряют в двух сечениях по длине шипа, глубине проушины и ширине образца на расстоянии 10 мм от торца. Отклонение определяют как наи­большую алгебраическую разность результатов измерений. При длине измерения 100 мм предельное отклонение составляет 0,1 мм. После испытаний дается общее заключение о пригодно­сти станка к эксплуатации.