|
|
Основным видом испытаний станков
являются приемочные испытания, включающие: 1) испытание станка на холостом
ходу, проверку работы механизмов и проверку паспортных данных; 2) испытание
станка в работе под нагрузкой, а специальных станков и на производительность;
3) проверку станка на геометрическую точность, точность обрабатываемой
заготовки и параметр шероховатости; 4) испытание станка на жесткость и
виброустойчивость при резании.
Часть серийного выпуска станков помимо перечисленных
испытаний подвергают выборочным испытаниям, к которым относятся измерение КПД
привода станка, более глубокие испытания на виброустойчивость, проверка на
уровень шума, измерения статической жесткости всех основных механизмов,
проверка мощности и т. д. Перед приемочными испытаниями станок устанавливают
на специальном фундаменте, при помощи регулировочных клиньев и башмаков
производят выверку по уровню в продольном и поперечном направлениях, но
фундаментальные болты не затягивают.
Испытания станка без нагрузки (на холостом ходу) и
проверка паспортных данных. Станок испытывают постепенным включением всех его
частот вращения, а также при низких, средних, наибольших и ускоренных
величинах рабочих подач. На наибольшей скорости станок должен непрерывно
работать не менее 1,5—2 ч для установления постоянной температуры в
подшипниках шпинделя, при этом допускается нагрев подшипников качения не
более 70 °С, подшипников скольжения не более 60 °С. Пусковая аппаратура,
кнопки управления, блокирующие устройства, рычаги переключений должны
работать надежно, без заедания и самопроизвольного смещения. Проверяются
механизмы зажима заготовки и инструмента, исправность работы системы
смазывания, отсутствие течи в трубопроводах, работа охлаждающей системы,
электрооборудования и гидрооборудования, а также наличке и надежность
действия защитных устройств техники безопасности. Механизмы станка должны
работать плавно, без толчков, повышенного шума, сотрясений, вызывающих
вибрацию. Измерение уровня шума производится шумомером или фонометром. Допустимый
уровень шума станка в зоне рабочего места 70—80 дБ.
Затем выполняют проверку паспортных данных станка. При
этом проверяют соответствие данным паспорта и чертежа: а) основных размеров и
характеристик станка, характеристик электродвигателей, гидронасосов,
гидромоторов и пневмооборудования; б) величин ча- бтот вращения и числа
подач; в) кинематической, гидравлической и электрической схем станка, системы
смазывания и охлаждения и т. д. Отклонения фактических данных от паспортных
более чем на 5 % не допускаются.
Испытание станка в работе под нагрузкой проводят для
проверки качества работы станка, правильности функционирования и
взаимодействия всех его механизмов в условиях нормальной эксплуатации.
Образцы обрабатывают в течение 30 мин (не менее) на средних скоростях при
нагрузке до номинальной мощности с кратковременной перегрузкой до 25 % сверх
номинальной мощности на черновом или чистовом режиме в зависимости от
назначения станка. При этом все механизмы станка должны работать исправно; не
должно наблюдаться вибраций, резкого шума, неравномерности движений. Особое
внимание обращают на надежность и безопасность действия предохранительных
устройств, тормозов, фрикционных муфт. Последние не должны самовыключаться и
буксовать при перегрузке свыше 25 % сверх номинальной мощности.
Испытание станков на производительность проводят для
операционных станков-автоматов, полуавтоматов, агрегатных станков и др.
Фактическая производительность должна соответствовать указанной в паспорте.
Испытание станков на получение параметра шероховатости
поверхности производят для станков, предназначенных для доводочных работ.
Обработку производят на чистовом режиме за один рабочий ход. Параметр
шероховатости поверхности обработанной детали сравнивают с параметром
шероховатости эталонной детали. Для более точной оценки параметра
шероховатости поверхности применяют различные приборы: профилометры,
профилографы, интерферометры и т. д.
Проверка станка на геометрическую точность и точность
обрабатываемой заготовки. Точность формы и размеров обработанных на станке
заготовок зависит от точности станка, инструмента, жесткости системы СПИД
(станок — инструмент — приспособление — деталь) и многих других факторов.
Точность станка должна соответствовать нормам точности, предусмотренным
стандартом.
В объем испытания станка на точность входит измерение
геометрической точности самого станка и измерение точности обработан* ных на
нем заготовок. Средства измерения (уровни, индикаторы, мик* рометры и т. д.)
по точности должны отвечать требованиям государственных стандартов.
Проверка геометрической точности станка включает проверку
точности изготовления отдельных элементов станка: точность вращения
шпинделей, геометрическую форму посадочных поверхностей, отклонения от
прямолинейности и плоскостности направляющих поверхностей станин, стоек,
колонн, отклонение от прямолинейности перемещения суппортов, точность ходовых
винтов и т. д. Контролю подлежит также правильность взаимного положения и
движения сборочных единиц и элементов станка.
Проверка точности деталей, изготовленных на станке,
позволяет выявить точность станка в рабочем состоянии. Выбор образца для
испытаний, а также инструмента и режимов резания производят в соответствии с
типом, размерами и конструкцией испытываемого станка по соответствующим
стандартам. Так, на токарных станках производят: а) обтачивание закрепленной
в патроне заготовки валика диаметром не менее 1/4 высоты центров и длиной не
менее высоты центров, но не более 300 мм; б) подрезку торца заготовки диаметром не менее высоты центров. Обработанный валик контролируют на отклонение от
овальности и конусообразность с помощью микрометра, а у торцовой поверхности
проверяют отклонение от плоскостности с помощью линейки, щупа и мерных
плиток. Полученные отклонения сравнивают с наибольшими допустимыми. При
испытании горизонтальных и универсальных фрезерных станков обрабатывают
торцовой фрезой три взаимно перпендикулярные поверхности заготовки из чугуна;
при этом проверяют отклонение от плоскостности обработанной поверхности,
отклонение от параллельности основанию и отклонение взаимной
перпендикулярности с помощью поверочной линейки, щупа, индикатора и
угольника.
Испытания на жесткость* Жесткость станка определяется
величиной / = Ply, где Р — прилагаемая сила; у — величина деформации. Чем
выше жесткость станка, тем точнее получают размеры деталей, обрабатываемых на
нем. Перед проверкой на жесткость все части станка, которые должны быть
закреплены в процессе резания, также закрепляются. Затем к рабочим органам
станка, несущим инструменты и заготовку, прилагают плавно возрастающую до
заданного предела нагрузку и с помощью индикаторов, миниметров, уровней
измеряют относительное перемещение этих рабочих органов. В качестве устройств
для нагружения используют механизмы станка или специальные приборы.
Испытание станка на виброустойчивость. Вибрации в станке
возникают из-за колебаний, вызываемых работающими рядом машинами;
прерывистого характера процесса резания; недостаточной жесткости передач в
приводах станков; недостаточной уравновешенности вращающихся частей станка
или вращающейся заготовки и т. д. Вибрации при токарной обработке, например,
увеличиваются при увеличении глубины резания, уменьшаются при увеличении
главного угла резания в плане и переднего угла резца, при увеличении скорости
резания и т. д. Испытание станков на виброустойчивость при резании сводится к
определению предельной стружки и ее зависимости от скорости резания.
Предельная стружка — это наибольшая ширина среза, снимаемая на станке без
вибраций. Предельную стружку определяют по характерному звуку во время
работы, по сильной волнистости и зазубренности сходящей стружки, по следам на
обработанной поверхности.
На токарных станках для проверки их виброустойчивости
обрабатывают образцы с вылетом от торца шпинделя на 300 мм при точении проходным резцом с углами <р = 45°, <рх = 15° и радиусом при вершине резца г
= 1 мм. Для станка 16К20ФЗ, например, предельная стружка в этих условиях
должна быть равна 2 мм.
|