Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
8
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "СТАНКИН"
Лабораторная работа № 7
" Точность координат линейных перемещений
(точность позиционирования) рабочего органа".
Москва
2003
Точность координат линейных перемещений (точность позиционирования) рабочего органа.
Цель работы: Изучить методы измерения и определить погрешность позиционирования суппорта станка.
Приборы и материалы: Токарный станок, индикатор часового типа мод. ИЧ50.
Вводные замечания.
Погрешность позиционирования является одной из важнейших характеристик измерительных приборов, станков и др. и входит в состав геометрических характеристик, включающих в себя кроме нее:
Схемы и способы измерения этих параметров приведены в ГОСТ 22267-76, а допускаемая погрешность их измерения нормируется ГОСТ 8-82 (для металлорежущих станков).
Испытаниям на точность подвергается каждый измерительный прибор и станок, причем объем испытаний должен быть минимальным, но достаточным для получения необходимой достоверности результатов испытаний и оценки точности.
Т.к. нормируемая точность позиционирования прецизионного оборудования (например, станков классов точности А и С) очень высокая, то при измерениях используется образцовые средства измерений 1 и 2 разряда, а именно концевые и штриховые меры длинны, а также лазерные интерферометры. При этом условия проведения испытаний жестко нормируются, в основном нормируются влияющие физические величины.
Примечания: Влияющая физическая величина – величина, не являющаяся измеряемой данным средством измерения, но оказывающая влияние на результаты измерения этим средством.
Основными влияющими величинами являются:
Так, например, для станков классов точности А и С отклонение температуры от нормальной обычно не превышает 0,501,00С.
Поэтому испытания прецизионного оборудования проводятся в термостатированных помещениях, т.е. в помещениях в которых температура с помощью системы автоматического регулирования поддерживается постоянной, а объект измерений устанавливают на специальном виброизолированном развязанном фундаменте. А при испытании контролируется изменение влияющих физических величин.
Т.к. нарушение принципа Аббе существенно влияет на точность измерения, а в измерительных приборах и станках он обычно нарушается, то в технической документации указывается положение линии измерения при испытании на точность позиционирования ([1], стр.55).
При выполнении лабораторной работы исследуются неточный станок (класс его точности ниже класса Н) небольших размеров, то перечисленные требования не соблюдаются.
Погрешность позиционирования оборудования измерительная система которого состоит из винтовой передачи и углоизмерительного прибора (круговой датчик, лимб и др), а именно такая система применена в исследуемом станке, можно определить по формуле.
п=л+х
где л – составляющая погрешности позиционирования, обусловленная неточностью углоизмерительного прибора и внутри шаговой погрешностью винтовой передачи.
х – составляющая погрешности позиционирования, обусловленная накопленной погрешностью винтовой передачи.
Учитывая, что первая имеет в основном циклический характер, отдельно определяют каждую из этих составляющих, а за погрешность позиционирования принимают их сумму.
Порядок выполнения работы.
1. Определение составляющей л погрешности позиционирования, обусловленной неточностью углоизмерительного прибора (лимба) и внутри шаговой погрешностью винтовой передачи:
Внимание подход к точке измерения должен осуществляться с одной стороны.
где lu – величина перемещения суппорта 3 за один оборот лимба 6, отсчитанная по индикатору 7.
n - число делений лимба.
Полученное значение цены делений лимба округлить до 0,01 мм.
2. Определение составляющей х погрешности позиционирования, обусловленной накопленной погрешностью винтовой передачи.
Внимание: Величина перемещения суппорта 3не более 50 мм, т.к диапазон измерения индикатора 7 равен 50 мм и дальнейшее перемещение суппорта может привести к поломке индикатора.
2.5.1. Пользуясь приложением 5 заполнить графу 7.
2.5.2. Определить действительную величину перемещения Lcpi суппорта с учетом погрешности индикатора и заполнить графу 8.
3. Определить текущее значение погрешности позиционирования по формуле и заполнить таблицу:
пi=л+хi
|
пi мм |
0 |
||||||
|
Lлi мм |
0 |
4. Построить график погрешности позиционирования пi=(Lлi) и определить ее наибольшее значение при перемещении суппорта на любые 5, 10, 20 и 30 мм.
Отчет по лабораторной работе.
Отчет должен содержать отображение каждого пункта с необходимыми обоснованиями, а так же ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы.
Список литературы.
Приложение 1
Методы и схем измерения точности линейного позиционирования.
Метод 1 – с помощью отсчетного микроскопа и образцовой меры.
На проверяемый рабочий орган 1 параллельно направлению его перемещения устанавливают штриховую меру 2, а на неподвижном рабочем органе 4 укрепляют микроскоп 3. Пользуясь измерительной системой станка, перемещают проверяемый рабочий орган на заданную длину шагами, с остановками через интервалы, не превышающие 0,02 от длины перемещения и кратные 1 мм. Если длина проверяемого перемещения больше длины штриховой меры, то измерение проводят с перестановкой этой меры.
С помощью микроскопа по штриховой мере определяют фактическую длину перемещения проверяемого рабочего органа.
Погрешность координат линейного перемещения равна наибольшей разности фактической и номинальной длин перемещений.
Метод 2 – с помощью лазерного интерферометра.
Проведение измерения.
Лазерный интерферометр 1 на штативе 3 устанавливают на не подвижной части станка так, чтобы его луч был направлен параллельно направлению перемещения проверяемого органа 4. На перемещаемом органе устанавливают отражатель 2. Проверяемый рабочий орган перемещают на заданную длину, пользуясь измерительной системой станка. По измерительному прибору 5 лазерного интерферометра определяют фактическую длину перемещения проверяемого органа станка.
Погрешность координат линейного перемещения равна наибольшей разности фактической и номинальной длин перемещений.
Приложение 2
1 – Станина;
2 – Передняя бабка;
3 – Суппорт;
4 – Задняя бабка;
5 – Ходовой винт;
6 – Лимб;
7 – Индикатор;
8 – Линейка с ценой деления 1 мм;
9 – Указатель