ИСПЫТАНИЕ И ПРОВЕРКА СТАНКА НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ

Требуемая геометрическая точность и долговечность работы станка обеспечиваются правильной его установкой и креплением на фундаменте. Тип фундамента зависит от массы станка и сил инерции, действующих во время его работы. Фундаменты под металлорежущие станки бывают двух типов: первый - является только основанием для станка, второй - жестко связан со станком и придает ему дополнительную устойчивость и жесткость.

Токарные станки устанавливают, как правило, на фундаментах второго типа согласно установочному чертежу, который приводится в руководстве по эксплуатации. В чертеже на установку указывают необходимые размеры для изготовления фундамента, а также расположение станка в помещении с учетом свободного пространства для его выступающих и движущихся частей. При установке станка на бетонное основание производят разметку гнезд по размерам, соответствующим отверстиям под крепеж станины станка, а затем создают гнезда под фундаментные болты. После установки и выверки станка по уровню фундаментные болты закрепляют и , при необходимости, заливают цементным раствором. Установку станка в горизонтальной плоскости выверяют по уровню, который устанавливают в средней части суппорта параллельно или перпендикулярно оси центров. Измерения производят в трех положениях рабочего хода суппорта на направляющих станка. Наибольшая алгебраическая разность показаний уровня не должна превышать 0,04 мм на 1000 мм. Если фундаментные болты были предварительно залиты, то выверку производят при незатянутых фундаментных болтах.

После установки и выверки станка на фундаменте должен быть произведен его внешний осмотр и испытание на холостом ходу, под нагрузкой в процессе работы на точность и жесткость.

После внешнего осмотра приступают к испытанию станка на холостом ходу. Проверку привода главного движения производят последовательно на всех ступенях частот вращения. Проверяют взаимодействие всех механизмов станка, их безотказность и своевременность включения и выключения от различных управляющих устройств, органов управления и др. Проверяют исправность действия систем смазки, подачи СОЖ, гидро- и пневмооборудования станка.

При испытании на холостом ходу станок должен работать на всех режимах устойчиво, без стука и сотрясений, вызывающих вибрацию. Перемещение рабочих органов механическим или гидравлическим приводом должно происходить плавно без скачков и заеданий. При испытании на холостом ходу проверяют и паспортные данные станка (частоту вращения шпинделя, подачу, перемещение кареток суппорта и др.). Фактические замеренные данные не должны выходить за пределы значений, указанных в паспорте.

После проверки станка на холостом ходу приступают к испытанию станка под нагрузкой (в работе) в условиях, близких к производственным. Испытание проводят обработкой образцов на таких режимах, при которых нагрузка не превышает номинальной мощности привода в течение основного времени испытания. При этом допускается кратковременная перегрузка станка по мощности, но не более 25%. Время испытания станка под нагрузкой должно быть не менее 0,5 ч. Все механизмы и рабочие органы станка должны работать исправно; температура подшипников скольжения и качения не должна превышать 70-80°С, механизмов подач - 50°С, масла в резервуаре - 60°С.

Новые станки, а также станки после ремонта проверяют на геометрическую точность в ненагруженном состоянии, и под нагрузкой - на точность обработки и качество обработанной поверхности. Требования к точности станка изложены в руководстве по эксплуатации.

Конкретно, при проверке станка на геометрическую точность проверяют:

• - радиальное биение наружной центрирующей и торцовое биение опорной поверхностей шпинделя;
• - совпадение осей отверстий под инструменты в револьверной головке с осью шпинделя в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
• - перпендикулярность торцовой поверхности и параллельность перемещения револьверной головки к оси шпинделя и ряд других параметров, которые приведены в паспорте станка.

Радиальное биение наружной центрирующей поверхности шпинделя проверяют индикатором 1, установленным на неподвижной части станка (рис. 12.9, а).

Наконечник индикатора должен быть установлен перпендикулярно центрирующей поверхности шпинделя в точке касания. Радиальное биение, измеренное в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, не должно превышать 8 мкм.

Торцовое биение опорной поверхности шпинделя проверяют индикатором 1, установленным на неподвижной части станка (рис. 12.9,6). Наконечник индикатора должен быть установлен перпендикулярно к опорной торцовой поверхности 2 шпинделя в точке касания. Торцовое биение вращающегося шпинделя, измеренное в двух диаметрально противоположных точках, не должно превышать 10 мкм.

Осевое биение шпинделя измеряют индикатором, установленным на неподвижной части станка. Его измерительный наконечник должен касался шарика 3, вставленного в центровое отверстие короткой оправки 4, или торца короткой оправки 5, установленной в калиброванном отверстии шпинделя. Осевое биение вращающегося шпинделя не должно превышать 8 мкм (рис. 12.9,в).

Параллельность оси шпинделя направлению перемещения суппорта в вертикальной и горизонтальной плоскости измеряют индикатором 1 (рис. 12.9,г). Индикатор должен быть установлен в револьверной головке так, чтобы его измерительный наконечник был перпендикулярен в точке касания к цилиндрической поверхности оправки 5, закрепленной в шпинделе. Револьверный суппорт перемещают на длину 300 мм. Измерение производят в вертикальной и горизонтальной плоскости по двум диаметрально противоположным образующим оправки 5 (поворотом шпинделя на 180°). В вертикальной плоскости свободный конец оправки может отклоняться только вверх, а в горизонтальной - только вперед в сторону инструмента. Отклонение от параллельности определяют как среднее арифметическое значение результатов измерений в одной плоскости, которое не должно превышать 12 мкм.

Перпендикулярность направления перемещения револьверной головки к оси шпинделя при круговой подаче проверяют индикатором 1 (рис. 12.9,0) Индикатор должен быть закреплен в револьверной головке так, чтобы его измерительный наконечник был перпендикулярен в точке касания к торцовой поверхности контрольной линейки или контрольного диска 6, закрепленного в шпинделе. Наконечник индикатора перемещают поворотом револьверной головки от периферии диска к центру так, чтобы расстояние от точки начала отсчета до центра равнялось 100 мм. Отклонение от перпендикулярности определяют как среднее арифметическое значение результатов двух измерений при повороте шпинделя на 180°, которое не должно превышать 8 мкм.

Рис. 12.9. Схемы (а-д) проверки токарного станка на геометрическую точность

Геометрическую точность работы станков проверяют также обработкой образцов по наружной цилиндрической поверхности. После чистовой обработки на станке проверяют на образце постоянство диаметра его обработанной поверхности в поперечном и в нескольких (не менее трех) поперечных сечениях в пределах длины образца. Отклонение от цилиндричности образца определяют как наибольшую разность диаметров, которая для детали диаметром 40 мм не должна превышать 8 мкм в одном сечении и 12 мкм - в трех сечениях.

Прямолинейность торцовой поверхности образца после чистовой обточки резцами, закрепленными в револьверной головке, определяют с помощью линейки и концевых мер или щупа, а также индикатором, установленным в револьверной головке. Отклонение от прямолинейности поверхности образца определяют как половину разности показаний индикатора, которая для образца диаметром 200 мм, обработанного в кулачках патрона, не должна превышать 16 мкм.