1

POLITECHNIKA ŁÓDZKA

INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN

Ćwiczenie B-6

Temat:

SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI GEOMETRYCZNEJ FREZARKI

Redagował: prof. dr inż. L. Kwapisz

Opracował: mgr inż. Wł. Romański

Opracowanie elektroniczne: dr inż. Małgorzata Sikora

Łódź, 2011r.

2

Temat ćwiczenia:

SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI GEOMETRYCZNEJ FREZARKI

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z tokiem badań geometrycznych

obrabiarek i praktyczne sprawdzenie dokładności geometrycznej frezarki wspornikowej
uniwersalnej.

Program ćwiczenia:

Ćwiczenie obejmuje sprawdzenie dokładności geometrycznej frezarki uniwersalnej

według załączonej Polskiej Normy PN-58/M-55667.

Zadanie studentów polega na samodzielnym wykonaniu przewidywanych

w

ćwiczeniu pomiarów i wypełnieniu karty pomiarów.

Literatura

1. Polska Norma PN-64/M-55650

– Obrabiarki do metali. Sprawdzenie dokładności-

wymagania.

2. Polska Norma PN-58/M-55667

– Obrabiarki do metali. Frezarki poziome

i uniwersalne

– sprawdzenie dokładności.

3. Instru

kcja badania prototypów obrabiarek – Prace Instytutu Obróbki Skrawaniem,

seria Materiały Instruktażowe Nr 10/1973r.

1.

WYTYCZNE PRZY SPRAWDZANIU DOKŁADNOŚCI (wg PN-M-55650)

Sprawdzanie dokładności obrabiarki dokonuje się po sprawdzeniu jej działania pod

obc

iążeniem tzw. próbą pracy, która polega dla obrabiarek typu uniwersalnego na skrawaniu

wióra o największym przekroju przewidzianym dla danej obrabiarki i uwidacznianym w jej
charakterystyce.

Przy sprawdzaniu dokładności obrabiarek należy kierować się następującymi

wskazówkami:

1.

Stosować pomiary tylko konieczne do wykonania odpowiedniej dokładności

przedmiotów obrabianych.

2.

Stosować pomiary bezpośrednie, z pominięciem o ile jest to możliwe pomiarów

pośrednich.

3

3.

Ustalać odchyłki jednostronne jedynie tam, gdzie zapewniają one zwiększenie

dokładności elementu przy jego zużywaniu się lub odkształcaniu.

4.

Unikać pomiarów wymagających dłuższego czasu na ich przeprowadzenie.

Przy sprawdzaniu dokładności występują odchyłki trzech rodzajów:

a.

obustronne, przy których odchyłki rzeczywiste w kolejnych punktach mierzonego
elementu

mogą występować w jedną lub drugą stronę, a zatem cały zakres

dopuszczalnej tolerancji równy jest sumie bezwzględnych wartości odchyłek
kierunkowych,

b.

jednostronne, przy których odchyłki rzeczywiste mogą występować tylko w jednym
kierunku ustalonym w normie (np. tylko wypukłość, koniec trzpienia wyżej itp.)
i

oznacza się np. 0



0,02 mm,

c.

bez znaku, przy których odchyłka rzeczywista jest różnicą wskazań przyrządu
pomiarowego, w dwóch określonych miejscach pomiaru, przy czym znak tej różnicy
jest obojętny, odchyłkę oznacza się np. 0,02 mm.

Przeliczanie odchyłek

Jeżeli ze względów konstrukcyjnych, długość pomiaru jest mniejsza niż długość do

której odniesiona jest odchyłka to należy zmniejszyć ją proporcjonalnie, przy czym
najmniejsza odchyłka nie może być wtedy mniejsza niż 0,01 mm.

Przyrządy pomiarowe

Poziomice

Poziomice zaleca się stosować z podziałką odpowiadająca pochyleniu:

a. 0,02 mm na 1 m

– przy dopuszczalnych dla przeprowadzonego pomiaru odchyłkach

mniejszych od 0,04 mm/m,

b. 0,03 do 0,05

mm na 1

m

– przy dopuszczalnych odchyłkach większych od 0,04

mm/m.

Długość podstaw poziomic lub pryzm, na których ustawione są poziomice, powinna

być możliwie duża. Przy badaniach obrabiarek średniej wielkości, powinna ona wynosić co
najmniej 200 mm.

Czujniki

Przy posługiwaniu się czujnikiem, należy stosować umiarkowany nacisk na trzpień

mierniczy. Wielkość nacisku na trzpień czujnika nie powinien przekraczać 150G.

Trzpień kontrolny

Przy posługiwaniu się trzpieniem kontrolnym, należy przed każdym pomiarem

stwierdzić prawidłowość jego zamocowania poprzez sprawdzenie bicia promieniowego.

4

Trzpień kontrolny powinien być odmagnesowany. Chropowatość powierzchni mierniczej
powinna odpowiadać co najmniej Ra = 0,16 μm, a chropowatość części chwytowej co
najmniej Ra = 0,32

μm, sprawdzanej przez porównanie z wzorcami chropowatości lub za

pomocą gładkościomierza.

Błędy kształtu (prostoliniowości, okrągłości i współosiowości z osią kłów) nie powinna

przekraczać 3 μm

2.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

1.

Sprawdzić dokładność geometryczną frezarki uniwersalnej na podstawie załączonej

normy PN/M-55667.

Wykonać pomiary opisane w punktach 1



7 oraz punktach 11, 17, 18 i 19.

2.

Wykonać wykresy płaskości powierzchni stołu frezarki w kierunku A-B dla punktu 1

normy PN/M-55667.

5

POLSKI KOMITET

NORMALIZACYJNY

Polska Norma

PN-58

M-55667

Obrabiarki do metali

FREZARKI POZIOME I UNIWERSALNE

Sprawdzenie dokładności

1. Przedmiot normy.

Przedmiotem normy jest sprawdzenie dokładności frezarek poziomych i uniwersalnych.

2.

Normy związane

PN/M-55650

– Obrabiarki do metali. Sprawdzenie dokładności. Uwagi ogólne.

3.

Sprawdzenie dokładności frezarek poziomych i uniwersalnych.

Lp. Rodzaj pomiaru

Szkic

Przyrządy

pomiarowe

Odchyłka

dopuszcza-

lna

Odchyłk

a rzeczy-

wista

Sposób pomiaru

1

2

3

4

5

6

7

1

Płaskość
powierzchni stołu

Poziomica

Kierunek:

A-

B ±0,04

mm/m

Kierunek:

C-

D ±0,04

mm/m

Ustawić stół w środkowym
położeniu.
Ustawić poziomicę wzdłuż
(kierunek A-B) i w poprzek
(kierunek C-

D) w środku stołu i

odczytać wskazania poziomicy

2

Bicie
promieniowe
końcówki
wrzeciona

Czujnik

0,01

Przystawić końcówkę czujnika
prostopadle do walcowej
powierzchni końcówki
wrzeciona. Pokręcać wrzeciono
odczytując wskazania czujnika.

3

Bicie osiowe
końcówki
wrzeciona

Czujnik

Przy średnicy

przedniego

łożyska do 50

mm 0,01

powyżej 50mm

0,02

Przystawić końcówkę czujnika
do czołowej powierzchni
wrzeciona. Pokręcać wrzeciono
pod naciskiem siły osiowej,
skierowanej do wrzeciennika,
odczytując wskazania czujnika.
Dokonać pomiaru w dwóch
prze

ciwległych miejscach.

4

Bicie
promieniowe
wewnętrznego
stożka wrzeciona

Trzpień

kontrolny

z uchwytem

stożkowym

o

długości

pomiarowej

300 mm,

Czujnik

A: 0,01
B: 0,02

Osadzić trzpień kontrolny w
stożku wrzeciona.
Przystawić końcówkę czujnika
do trzpien

ia. Pokręcać

wrzeciono odczytując wskazania
czujnika.
Dokonać pomiaru w miejscach A
i B.

5

Równoległość
powierzchni stołu
do jego przesuwu
wzdłużnego

Czujnik

Dla frezarek o

przesuwie

wzdłużnym

stołu do 300

mm 0,02.

Na każde

następne 500

mm przesuwu

wzrasta o

0,01.

Zamocować czujnik we
wrzecionie lub na korpusie
obrabiarki. Przystawić końcówkę
czujnika w płaszczyźnie
pionowej do powierzchni stołu.
Przesuwać stół w kierunku
wzdłużnym odczytując
wskazania czujnika.

6

Lp.

Rodzaj pomiaru

Szkic

Przyrządy

pomiarowe

Odchyłka

dopuszcza-

lna

Odchyłka

rzeczy-

wista

Sposób pomiaru

1

2

3

4

5

6

7

6

Równoległość

powierzchni stołu

do osi wrzeciona

Trzpień

kontrolny z

uchwytem

stożkowym.

Czujnik na

podstawce o

długości

około

200mm.

0-0,02 na

300mm

Przód stołu m

Ustawić stół w kierunku
wzdłużnym w środkowym
położeniu.
Osadzić trzpień kontrolny w
stożku wrzeciona.
Ustawić czujnik na stole.
Przystawić końcówkę czujnika
do trzpienia.
Dokonać pomiaru w miejscach A
i B.
W czasie pomiaru trzpień
kontrolny ustawion

y w położeniu

średniego bicia.

7

Równoległość
poprzecznego
przesuwu stołu
do wrzeciona w
płaszczyźnie
a) pionowej,
b) poziomej

Trzpień

kontrolny z

uchwytem

stożkowym,

czujnik.

a) i b) 0,02 na

300 mm

Ustawić stół w kierunku
wzdłużnym w środkowym
położeniu.
Osadzić trzpień kontrolny w
stożku wrzeciona.
Zamocować czujnik na stole
Przystawić końcówkę czujnika w
płaszczyźnie pionowej do
trzpienia.
Przesuwać stół w kierunku
poprzecznym odczytując
wskazania czujnika
W czasie pomiaru trzpień
kontrolny ust

awiony w położeniu

średniego bicia.

8

Prostopadłość
środkowego
rowka w stole do
osi wrzeciona
(pomiar tylko dla
frezarek
poziomych)

Czujnik w

kątowej

oprawce,

liniał z

przylgą o

długości

nominalnej

150 mm.

0,02

na 300 mm

Ustawić stół w środkowym
położeniu. Zamocować czujnik w
oprawce kątowej na wrzecionie.
Przystawić liniał z przylgą do
bocznej powierzchni
środkowego rowka.
Przystawić końcówkę czujnika w
płaszczyźnie poziomej do liniału
w punkcie A i odczytać
wskazania czujnika.
Pokręcać wrzeciono z
czujnikiem, przesunąć liniał i
odczytać wskazania czujnika w
punkcie B. Określić różnicę
wskazań czujnika.

9

Równoległość
środkowego
rowka w stole do
wzdłużnego
przesuwu stołu

Czujnik

Liniał z

przylgą o

długości

nominalnej

150 mm.

Dla frezarek o

przesuwie

wzdłużnym

stołu do

600 mm 0,02

do 1000 mm

0,03 powyżej

1000 mm 0,04

Zamocować czujnik we
wrzecionie lub na korpusie
obrabiarki. Przystawić liniał z
przylgą do bocznej powierzchni
środkowego rowka. Przystawić
końcówkę czujnika w
p

łaszczyźnie poziomej do liniału.

Dociskając i przytrzymując liniał
przesuwać stół i odczytywać
wskazania czujnika.

10

Szerokość rowka
w stole

Sprawdzian

wg H7

Stwierdzić za pomocą
sprawdzianu

7

Lp.

Rodzaj pomiaru

Szkic

Przyrządy

pomiarowe

Odchyłka

dopuszcza-

lna

Odchyłka

rzeczy-

wista

Sposób pomiaru

1

2

3

4

5

6

7

11

Prostopadłość
powierzchni stołu
do jego przesuwu
pionowego w
płaszczyźnie
a) przechodzącej
przez oś korpusu
frezarki
b) prostopadłej do
poprzedniej

Kątownik

Czujnik

a) i b) 0,02 na

300 mm

Ustawić stół w środkowym
położeniu.
Zamocować czujnik we
wrzecionie lub na korpusie
obrabiarki. Ustawić kątownik na
stole w płaszczyźnie
przechodzącej przez oś korpusu
frezarki.
Zacisnąć konsolę.
Przystawić końcówkę czujnika do
ramienia kątownika i odczytać
wskazania czujnika. Zluzować
konsolę przesunąć w górę
300

mm i zacisnąć.

Określić różnicę wskazań
czujnika.
Przeprowadzić pomiary
powtórnie w płaszczyźnie
prostopadłej do poprzedniej.

12

Równoległość
prowadnic belki
do osi wrzeciona
w płaszczyźnie
a) pionowej
b) poziomej

Trzpień

kontrolny z

uchwytem

stożkowym,

czujnik

a) i b) 0,02 na

300 mm

Osadzić trzpień kontrolny w
stożku wrzeciona.
Zamocować czujnik na okularze.
Okular zacisnąć. Przystawić
końcówkę czujnika w
płaszczyźnie pionowej do
trzpienia przy czole wrzeciona i
odczytać wskazania czujnika.
Zluzować okular przesunąć o
300

mm i zacisnąć.

Określić różnicę wskazań
czujnika.

W czasie pomiaru trzpień

kontrolny

w położeniu średniego

bicia.
Powtórzyć pomiar w
płaszczyźnie poziomej.

13

Równoległość
trzpienia
frezarskiego
podpartego w
okularze do
przesuwu
poprzecznego
stołu w
płaszczyźnie
a) pionowej
b) poziomej

Trzpień

kontrolny z

uchwytem

stożkowym,

czujnik

a) i b) 0,02 na

300 mm

Zacisnąć belkę w położeniu
wysuniętym.
Osadzi

ć trzpień kontrolny w

stożku wrzeciona i w okularze
zaciśniętym na końcu belki.
Zacisnąć konsolę w najwyższym
położeniu.
Zamocować czujnik na stole.
Przystawić końcówkę czujnika w
płaszczyźnie pionowej do
trzpienia w punkcie A i odczytać
wskazania czujnika.
Przesunąć stół w kierunku
poprzecznym i odczytać
wskazania czujnika w punkcie B.
Określić odchyłkę różnicą
wskazania czujnika.
Powtórzyć pomiar w
płaszczyźnie poziomej. Zacisnąć
konsolę w najniższym położeniu i
powtórzyć pomiary w obydwu
płaszczyznach.

8

Lp.

Rodzaj pomiaru

Szkic

Przyrządy

pomiarowe

Odchyłka

dopuszcza-

lna

Odchyłka

rzeczy-

wista

Sposób pomiaru

1

2

3

4

5

6

7

Zacisnąć belkę w położeniu
wysuniętym.
Osadzić trzpień kontrolny w
stożku wrzeciona i w okularze
zaciśniętym na środku belki.
Zacisnąć konsolę

w najwyższym położeniu.

Zamocować czujnik na stole.
Przystawić końcówkę czujnika w
płaszczyźnie pionowej do
trzpienia w punkcie A i odczytać
wskazania czujnika.
Przesunąć stół w kierunku
poprzecznym i odczytać
wskazania czujnika w punkcie C.
Określić odchyłkę różnicą
wskazania czujnika.
Powtórzyć pomiar w
płaszczyźnie poziomej. Zacisnąć
konsolę w najniższym położeniu i
powtórzyć pomiary w obydwu
płaszczyznach.

14

Współosiowość
osi okulara z osią
wrzeciona

Czujnik w

kątowej

oprawce,

Walec

kontrolny

0,02

na 300 mm

Osadzić czujnik w kołowej
oprawce w stożku wrzeciona.
Osadzić walec kontrolny w
okularze. Przystawić końcówkę
czujnika do walca kontrolnego.
Pokręcać wrzeciono z oprawką
odczytać wskazania z czujnika.
Określić odchyłkę połową
największej algebraicznej różnice
wskazania czujnika.

15

Przecinanie się
osi skrętu stołu z
osią wrzeciona.
Pomiar tylko dla
frezarek
uniwersalnych.

0,05

Pomiar dokonywany w montażu i
gwarantowany przez producenta.

16

Przesuniecie
środkowego
rowka w stole
względem osi
wrzeciona przy
ustawieniu stołu
równolegle do osi
wrzeciona.
Pomiar tylko dla
frezarek
uniwersalnych.

0,05

Pomiar dokonywany w montażu i
gwarantowany przez producenta.

9

4.

Sprawdzenie dokładności frezarek poziomych i uniwersalnych pracą (obróbka wykańczająca).

Zamocować na stole frezarki blok żeliwny o wymiarach 100x150x400 mm. Przed ustawieniem podstawa bloku powinna
być obrobiona na płasko.
Obrabiać boczna powierzchnię frezem czołowym, trzema przejściami przy wzdłużnym posuwie stołu. Przesuw pionowy
stołu wykonać ręcznie. Górną powierzchnię frezem walcowym, osadzonym na trzpieniu podpartym w okularze, przy
wzdłużnym posuwie stołu.

Lp.

Rodzaj pomiaru

Szkic

Przyrządy

pomiarowe

Odchyłka

dopuszcza-

lna

Odchyłka

rzeczy-

wista

Sposób pomiaru

1

2

3

4

5

6

7

17

Płaskość
obrobionej
powierzchni
bocznej.

Liniał
Płytki

Szczelino-

mierz

0,015

na 300 mm

Ustawić liniał na dwóch
płytkach o jednakowej
wysokości wzdłuż przekątnych
obrabianej powierzchni.
Sprawdzić płytkami lub
szcz

elinomierzem odległość

pomiędzy obrabianą
powierzchnią i dolną
powierzchnią liniału.

18

Prostopadłość
obrobionej
powierzchni
bocznej do
podstawy.

Kątownik

Szczelino-

mierz

0,03

na 300 mm

Dokonać pomiaru za pomocą
kątownika i szczelinomierza.

19

Równoległość

Czujnik na

podstawce

0,025

na 300 mm

Ustawić czujnik na stole.
Przystawić końcówkę czujnika
do obrobionej górnej
powierzchni.
Przesuwać czujnik wzdłuż
bloku odczytując wskazania
czujnika.

5.

Uwagi ogólne dotyczące sprawdzania dokładności - wg PN/M-55650

KO N I E C

Opracowano na podstawie Schlesingera Lp. 10 wprowadzono tolerancję rowka H7.