Politechnika Śląska, wydział Mechaniczny - Technologiczny

Katedra Budowy Maszyn

Sprawozdanie z przedmiotu:

Technologia Budowy Maszyn

Temat:

Próba pracą

Prowadzący: dr inż. Krzysztof Lehrich

ZMB gr.2

Sem. VII

Rok Akadem. 2010/2011

Pon. 10:00 - 11:30

WSTĘP TEORETYCZNY

Intensywny rozwój przemysłu budowy maszyn i coraz większa dokładność produkowanych elementów maszyn wymagają stosowania dokładnych obrabiarek. Wprawdzie uzyskanie wymiarów produkowanych części maszyn w odpowiednio wąskich tolerancjach zależy od wielu czynników, jednakże decydujący wpływ ma dokładność samej obrabiarki.

Po pewnym czasie eksploatacji obrabiarka traci swą dokładność na skutek zużywania się poszczególnych jej elementów. Stopień tej utraty musi być oceniany ilościowo wg ściśle ustalonych kryteriów tak, aby droga odpowiedniego remontu doprowadzić obrabiarkę do stanu prawidłowego. Odbiorca kupujący obrabiarkę również chce wiedzieć, jakie dokładności będzie mógł na niej osiągnąć.

Wszystkie te względy wymagają stworzenia ogólnych zasad czy norm pomiaru dokładności obrabiarek. Głównie mają one służyć jako:

1. wytyczne do wykonania obrabiarki z taką dokładnością, jaka potrzebna jest z uwagi na jej przeznaczenie

2. kryterium do okresowego sprawdzania stanu i dokładności obrabiarki

3. wytyczne do osiągnięcia odpowiedniej dokładności w czasie remontu obrabiarek i ich zespołów

4. środek dla osiągnięcia odpowiedniego porozumienia pomiędzy producentem i odbiorcą

Powszechnie są stosowane dwie metody sprawdzania obrabiarek:

1. Sprawdzenie geometryczne polegające na bezpośrednim sprawdzeniu dokładności samej obrabiarki w stanie spoczynku. Polega ono na określeniu wzajemnych połączeń i ruchów elementów podstawowych w stosunku do odpowiednio wybranych osi i płaszczyzn odniesienia.

2. Próba pracą polegająca na sprawdzeniu pośrednim obrabiarki, przez pomiar dokładności próbnie obrobionych przedmiotów, wykonywanych podczas normalnej pracy obrabiarki.

Metoda bezpośredniego sprawdzania geometrycznego obrabiarki - powszechnie dzisiaj stosowana - szczególnie nadaje się w przypadkach:

1. gdy trudno jest z góry określić wyróżniające się podstawowe operacje, jakie będą wykonywane na danej obrabiarce, a więc przede wszystkim dla obrabiarek uniwersalnych (ogólnego przeznaczenia);

2. jeżeli przeprowadzenie próby pracą nastręcza dużo trudności (np. dla tokarek przy dużym rozstawie kłów dla tokarek karuzelowych o dużej średnicy toczenia i w ogóle obrabiarek ciężkich)

Powszechne stosowanie metody bezpośredniego sprawdzenia geometrycznego tłumaczy się również stosunkowo prostym sposobem przeprowadzenia pomiarów oraz jednoznaczną ocenę przyczyn ujawnionych niedokładności.

Sprawdzeni pośrednie dokładności obrabiarki przez badanie obrobionych na maszynie próbnych przedmiotów podaje wyniki, które zawierają w sobie sumę wszystkich błędów obrabiarki, narzędzia, zamocowania narzędzia i przedmiotu obrabianego, wad materiałowych itp. Z tych powodów, na podstawie osiągniętych w czasie pomiarów wyników, trudno jest ustalić udział i lokalizację błędu samej obrabiarki, a zwłaszcza jej przyczynę. Trudno tym samym o jednoznaczną ocenę sposobu usunięcia ujawnionych błędów.

Próbę pracą przeważnie przeprowadza się dla operacji wykańczających. Ma to na celu stwierdzenie, czy dana obrabiarka zezwala na dokładne produkowanie elementów maszynowych w odpowiedniej klasie dokładności lub pozwala określić jakość powierzchni otrzymanych przedmiotów.

Pełny program badań i prób odbiorczych obrabiarki powinien zatem obejmować:

1. oględziny makroskopowe: prowadnic, tabliczek, poziomu oleju we wziernikach, ostrzeżeń na tabliczkach, skal pierścieni podziałowych itp.,

2. sprawdzenie jakości materiałów użytych do budowy poszczególnych elementów,

3. sprawdzenie działania obrabiarki nieobciążonej: czy wrzeciennik pracuje prawidłowo przy wszystkich obrotach, czy obroty są zgodne z podanymi na tabliczce, czy wszystkie posuwy działają prawidłowo i czy są zgodne z podanymi na tabliczkach, czy wszystkie posuwy szybkie działają prawidłowo, czy wyłączniki sprzęgła i hamulce działają prawidłowo, czy ruchy dźwigni i korbek i korbek są mnemoniczne, czy wszystkie koła zębate pracują cicho i bezluzowo, czy łożyska są odpowiednio nastawione i czy sanie po prowadnicach przesuwają się bez nadmiernego oporu oraz bez luzu, czy właściwie działają wszelkie urządzenia smarujące i chłodzące, czy łożyska wrzeciona nie nagrzewają się nadmiernie itp.,

4. sprawdzenie działania obrabiarki pod obciążeniem, które przeprowadza się przy takich parametrach skrawania, aby wykorzystać pełną moc obrabiarki w czasie co najmniej 15 minut. W tym okresie zwrócić trzeba uwagę na to czy pod wpływem obciążenia nie powstają w obrabiarce drgania , koła zębate nadmiernie nie hałasują, łożyska zbyt się nie grzeją, właściwie działają sprzęgła przeciążeniowe, wyłączniki lub inne urządzenia bezpieczeństwa itp.,

5. sprawdzenie bezpośredniej dokładności geometrycznej obrabiarki przeprowadzone po działaniu pod obciążeniem,

6. próba pracą, czyli pomiar dokładności wykonania przedmiotu,

7. sprawdzenie sztywności obrabiarki oraz jej poszczególnych zespołów,

8. badania dynamiczne odporności na drgania,

9. pomiar zużycia mocy celem wyznaczenia współczynnika sprawności,

10. badania specjalne w zależności ot typu obrabiarki.

BADANIA

Rodzaj badania:

Obróbka walcowych przedmiotów obrabianych mocowanych w uchwycie (przedmiot obrabiany może być wpuszczony w otwór wrzeciona)

D > D_a/8

l₁ = 0,5 D_a

l₂ max = 500 mm

l₃ max = 20 mm

Szkic

Rodzaj operacji

Obróbka trzech średnic (dwóch, jeżeli l₁ < 50 mm) na walcu jednoostrzowym.

Sprawdzenie dokładności wykonania

1. Okrągłość. Odchyłka średnicy na końcu bazy ustalającej (bliżej wrzeciona); przedmiot obrabiany dla co najmniej 4 pomiarów (patrz ISO 1101:1983 - 14.3)

2. Zgodność obrobionych średnic. Różnice wykonanych średnic na dowolnym końcu przedmiotu obrabianego, mierzonych w jednej płaszczyźnie osiowej powinny wykazywać taką zbieżność, że większa średnica znajduje się bliżej wrzeciona.

Odchyłki dopuszczalne

Tokarki precyzyjne		Tokarki pozostałe
Mm
Da ≤ 500 i DC ≤ 1500	Da ≤ 800		800 < Da ≤ 1600
0,007 0,02 na l1 = 300	0,01 0,04 na l1 = 300		0,02 0,04 na l1 = 300

Różnica pomiędzy sąsiednimi pierścieniami zewnętrznymi (z wyjątkiem gdy są tylko dwa) nie powinna przekraczać 75% dopuszczalnej odchyłki.

Przyrządy pomiarowe

Przyrząd do pomiaru okrągłości i mikrometr.

Pomiary

	I [mm]	II [mm]	III [mm]	I` [mm]	II`` [mm]
1	98,51	98,58	98,45	69,31	69,09
2	98,52	98,57	98,45	69,26	69,11
3	98,54	98,56	98,45	69,26	69,07
4	98,53	98,54	98,47	69,27	69,07
odchyłka max	0,03	0,04	0,02	0,05	0,04
średnia	98,53	98,56	98,46	69,28	69,09

Okrągłość: żaden z pierścieni nie mieści się w normie.

Zgodność obrobionych średnic: zbieżność wynikająca z pomiarów jest nieprawidłowa. Średnice powinny rosnąć w kierunku wrzeciona, tymczasem największą zmierzono na środkowym pierścieniu (II). Podobnie mniejsze średnice. Pierścień I` ma ją większą niż pierścień II`.

2

---