|
Цель проверки кинематической точности станка – определение уровня отклонения значений фактических перемещений рабочих орга- нов станка, выполняющих взаимосвязанные формообразующие движе- ния, к номинальным, определяемым заданной взаимной зависимостью.
Метод определения точности зубообрабатывающих станков
Кинематическая погрешность определяется как разность между уг- ловым положением выходного вала идеального механизма и реальным (измеренным) угловым положением выходного вала.
В зависимости от величины кинематической погрешности в стан- дартах качества установлены различные классы точности станка или редуктора. Кинематическая погрешность является функцией поворота выходного вала.
На рис. 17 показан типичный график кинематической погрешности цепи обката-деления зубофрезерного станка на 1 обороте стола. На го- ризонтальной оси показано угловое перемещение стола (в оборотах), на вертикальной оси – кинематическая погрешность, в угловых секундах. В идеальном механизме кинематическая погрешность равна нулю и
график представляет собой горизонтальную прямую линию, проходя- щую через 0. В реальном механизме из-за погрешности изготовления и монтажа зубчатых колес угол поворота выходного вала не равен рас- четному. Это приводит к возникновению кинематической погрешности. Анализируя функцию кинематической погрешности, можно определить, какие звенья передаточного механизма вносят наибольший вклад в по- грешность. Также можно сравнить величину погрешности с допуском и сделать вывод о техническом состоянии механизма без его разборки.
Погрешность поворота стола
(шпинделя)
а б
1 оборот стола (шпинделя)
Угол поворота стола (шпинделя)
Рис. 17. Точность кинематической цепи взаимосвязанного поворота стола
(шпинделя) относительно инструментального шпинделя:
а, б – накопленная и периодическая погрешности поворота
Проверку проводят измерительно-диагностическим прибором – кинематометром (см. разд. 4.2.3), который предназначен для контроля кинематической точности различных типов зубообрабатывающих и резьбообрабатывающих станков, зубчатых, винтовых и червячных пе- редач, в частности для контpоля pазличных типов:
зубообрабатывающего оборудования (зубофрезерных, зубодол- бежных станков) на соответствие допускам по параметрам кинематиче- ской точности [11, 12];
для контроля различных типов зубчатых и червячных передач, редукторов на соответствие допускам [13, 14] для следующих парамет- ров: кинематической, накопленной и циклической погрешностей; вели- чине бокового зазора (при реверсе).
При этом без разборки станка выявляются эксцентриситеты, цик- лические погрешности и местные дефекты зубьев, зазоры и перекосы в передачах и ряд других дефектов, приводящих к снижению точности станка.
Для проведения измерения на входной и выходной вал проверяемо- го механизма устанавливаются датчики угла поворота – энкодеры. За- тем механизм приводится в движение, и измерительный блок фиксирует угловое перемещение входного и выходного вала. Данные измерения передаются в компьютер, в котором вычисляется функция кинематиче- ской погрешности и выполняется ее анализ.
В результате анализа выявляются звенья кинематической цепи, ко- торые вносят наибольший вклад в погрешность механизма. Составляю- щие кинематической погрешности сравниваются с допуском, и делается вывод о соответствии механизма паспортным нормам точности. При этом без разборки механизма выявляются эксцентриситеты, цикличе- ские погрешности и местные дефекты зубьев, зазоры и перекосы в пе- редачах, и ряд других дефектов, приводящих к снижению точности.
Как видно из рис. 18, на столе и шпинделе штосселя станка с по- мощью специальных юстировочных приспособлений (входят в ком- плект поставки) были установлены датчики угловых перемещений ти- па ЛИР.
Рис. 18. Проверка кинематической точности зубодолбежного станка модели 5М150 ПФ
Конструкция указанных приспособлений позволяет проводить вы- ставку датчиков в радиальном и торцовом направлениях с точностью до
0,005–0,02 мм, что обеспечивает возможность измерения кинематиче- ской точности зубодолбежного станка погрешностью, не превышающей 2,5–3".
Датчики фиксируются от проворота с помощью пантографов, кон- струкция которых позволяет исключать дополнительную погрешность измерения, которая может иметь место при наличии оставшегося после выставки радиального биения датчика. На заднем плане (рис. 18) видна аппаратная часть кинематомера (измерительно-вычислительный блок и компьютер), которая соединена с датчиками с помощью кабелей.
В результате были выявлены следующие дефекты станка:
местные дефекты зубьев червячных делительных колес стола и штосселя;
радиальное (или возможно торцовое) биение червячного дели- тельного колеса штосселя;
заедание в подшипниках шпинделя штосселя;
заедание в упорных подшипниках делительного червяка стола, имеющее место при вращении стола по часовой стрелке;
кинематический и/или геометрический эксцентриситет цилин- дрического зубчатого колеса.
На рис. 19 показан пример измерения кинематической погрешно- сти станка SN-8.
Рис. 19. Пример измерения кинематической погрешности станка SN-8
Do'stlaringiz bilan baham: |
