Технология машиностроения методические указания к лабораторным работам для студентов специальностей 150405, 190605

Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией лесомеханического факультета Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии 2 апреля 2008 г.

С о с т а в и т е л и кандидат технических наук, доцент А. В. Чугунов,

кандидат технических наук, доцент А. Б. Кизилов,

доцент Н. Ю. Иванов,

ассистент В. А. Марков

О т в. р е д а к т о р доктор технических наук, профессор В. В. Балихин

Р е ц е н з е н т ы кандидат технических наук, доцент С. В. Спиридонов (СПбГЛТА),

кафедра проектирования специальных лесных машин СПбГЛТА

Настоящие методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технология машиностроения» отражают многолетний опыт проведения лабораторных занятий на кафедре «Технология лесного машиностроения и ремонта» Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова.

Методические указания составлены в соответствии с тематикой лабораторных работ, предусмотренных программой курса «Технология машиностроения» для специальностей 150405, 190605, и помогут студентам, выполняющим лабораторные работы № 9–16 по определению систематических и случайных погрешностей в технологических операциях.

С целью облегчения проведения лабораторных работ в указаниях приведены некоторые справочные сведения.

Темплан 2008 г. Изд. № 96.

2

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 9

ПРОВЕРКА ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ

Цель работы. Ознакомление студентов с нормами геометрической точности вертикально-сверлильных станков и влияние их на погрешности обработки. Выработка навыков оценки технического состояния металлорежущего оборудования по критериям геометрической точности.

Необходимые оборудование, инструменты и материалы

1.Вертикально-сверлильный настольный станок НС-12.

2.Уровень, линейка (0–300мм/1мм), цилиндрическая оправка, индикаторная головка (цена деления — 0,01 мм) со стойкой.

3.Динамометр ДОСМ-0,3 (динамометр сжатия механический образцовый 3-го разряда).

4.ГОСТы на нормы точности металлорежущих станков.

Порядок выполнения работы

1. Проверить плоскостность рабочей поверхности стола — для этого к рабочей поверхности стола по различным направлениям проверочной гранью прикладывается линейка 1, а щупом измеряется просвет между нижней гранью линейки и поверхностью стола (рис. 9.1, а). Результаты измерений заносят в журнал (или таблицу). Допуск на плоскостность рабочей поверхности стола на длине 1000 мм (только в сторону вогнутости) не должен превышать 0,1 мм.

2. Проверить радиальное биение оси конуса шпинделя — для этого в отверстие шпинделя плотно вставляют цилиндрическую оправку, а индикатор устанавливают так, чтобы его измерительный штифт касался поверхности оправки. Затем шпиндель приводится во вращение (рис. 9.1, б, I).

Результаты измерений заносят в журнал (или таблицу). Допуск на радиальное биение оси конуса шпинделя для станков с конусом Морзе № 2 (вкл.) на длине 100 мм не должен превышать 0,03 мм, а с конусом Морзе свыше № 2 на длине 300 мм — 0,05 мм.

3. Проверить перпендикулярность оси шпинделя рабочей поверхности стола — для этого в отверстие шпинделя вставляют жесткую оправку, на которой укрепляют индикатор так, чтобы его измерительный штифт касался верхней грани линейки, установленной на столе как в продольной, так и в поперечной плоскости, при этом шпиндель поворачивают на 180° (рис. 9.1, в).

Погрешность (неперпендикулярность) определяется разностью показаний индикатора в точках а и а1 или b и b1, отнесенной к диаметру окружности,

3

описанной штифтом индикатора. Проверка производится как крайнем верхнем, так и нижнем положении стола.

Рис. 9.1. Методы проверки геометрической точности вертикально-сверлильного станка:

а — плоскостности рабочей поверхности стола; б — радиального биения оси конуса шпинделя; в — перпендикулярности оси шпинделя рабочей поверхности стола; г — перпендикулярность оси нагруженного шпинделя рабочей поверхности стола;

1 — линейка, 2 — динамометр

4

Результаты измерений заносят в журнал (или таблицу). Допуск на неперпендикулярность оси шпинделя рабочей поверхности стола составляет при 0,30 мм: в продольной плоскости 0,10 мм (нижний конец шпинделя может отклоняться только к колонне станка), в поперечной плоскости 0,06 мм.

4.Проверить параллельность оси шпинделя направлению перемещения гильзы — для этого в отверстие шпинделя плотно вставляют цилиндрическую оправку, а индикатор размещают так, чтобы его измерительный штифт касался образующей оправки как в продольной, так и в поперечной плоскости.

В процессе проверки гильза перемещается вверх и вниз, при этом каждое измерение отклонения производится по двум диаметрально противоположным образующим (при повороте шпинделя на 180°), а погрешность (непараллельность) определяется средним арифметическим результатом обоих измерений в данной плоскости (рис. 9.1, б, II).

Результаты измерений заносят в журнал (или таблицу). Допуск на непараллельность оси шпинделя направлению перемещения гильзы для станков с конусом Морзе № 2 (вкл.) на длине 100 мм не должен превышать 0,03 мм; с конусом свыше № 2 на длине 300 мм — 0,05 мм (в продольной плоскости нижний конец шпинделя может отклоняться только к колонне),

5.Проверить перпендикулярность оси нагруженного шпинделя рабочей поверхности стола — для этого шпиндель нагружают в осевом направлении в соответствии с нагрузками, значения которых приведены в табл. 9.1. При этом величина прикладываемой нагрузки измеряется динамометром 2 (рис. 9.1, г).

Перпендикулярность оси шпинделя поверхности стола как в продольной, так и в поперечной плоскости измеряется рамным уровнем, а погрешность определяется алгебраической разностью показаний уровней в данной плоскости.

Допуск на перпендикулярность оси нагруженного шпинделя рабочей поверхности стола составляет 2,5/1000.

Результаты измерений заносят в журнал (или табл. 9.2).

5

Содержание отчета

1.Наименование работы.

2.Данные об измерительных средствах: а) наименование, б) цена деления.

3.Эскизы вспомогательных инструментов (оправки, угольники, стойки и др.) с исполнительными размерами.

4.Таблица результатов измерений с заключением студента.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1.Дать определение понятию «погрешность».

2.Какие методы проверки геометрической точности вертикальносверлильного станка Вы знаете?

3.Что такое конус Морзе?

4.Что такое радиальное биение оси конуса шпинделя?

6

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1 0

ПРОВЕРКА ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНОГО СТАНКА НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ

Цель работы. Ознакомление студентов с нормами геометрической точности поперечно-строгальных станков и влияние их на погрешности обработки. Выработка навыков оценки технического состояния металлорежущего оборудования по критериям геометрической точности.

Необходимые оборудование, инструменты и материалы

1.Поперечно-строгальный станок 7305Т

2.Уровень, линейка, калиброванные плитки, индикаторная головка (цена деления — 0,01 мм) со стойкой.

3.ГОСТы на нормы точности металлорежущих станков.

Порядок выполнения работы

1.Проверить плоскостность верхних и боковых рабочих поверхностей стола — для этого к поверхностям на нескольких участках прикладывают линейку, которую устанавливают на двух калиброванных плитках одинаковой высоты (расстояние между опорами не должно превышать 300 мм),

ащупом и плитками измеряют просвет между гранью линейки и поверхностями стола 1 (рис. 10.1 а, I).

Результаты измерений заносятся в журнал (или таблицу). Допуск на неплоскостность верхней и боковых и рабочих поверхностей стола на длине 300 мм составляет 0,02 мм (только в сторону вогнутости).

2.Проверить взаимную перпендикулярность верхней и боковых рабочих поверхностей стола — для этого к поверхностям прикладывают рамные уровни, разность показаний которых определяет погрешность (неперпендикулярность) (рис. 10.1, б).

Результаты измерений заносят в журнал (или таблицу). Допуск на неперпендикулярность верхней и боковых рабочих поверхностей стола на длине 1000 мм составляет 0,1 мм.

3.Проверить параллельность направления перемещения ползуна рабочей поверхности стола при разных его положениях по высоте и длине — для этого индикатор закрепляют в суппорте ползуна так, чтобы измерительный штифт касался грани линейки, установленной на поверхности стола на калиброванных плитках.

Проверка производится в разных положениях стола по высоте и по длине при перемещении ползуна по направляющим (рис. 10.1, а, II).

Результаты измерений заносятся в журнал (или таблицу). Допуск нанепараллельность направления перемещения ползуна рабочей поверхности

7

стола на длине 300 мм составляет 0,02 мм (наклон стола только в сторону станины).

Рис. 10.1. Методы проверки геометрической точности поперечно-строгального станка: а — плоскостности верхних и боковых рабочих поверхностей стола; б — взаимной перпендикулярности верхней и боковых рабочих поверхностей стола; в — параллельности рабочей поверхности стола направлению перемещения стола по горизонтальным направляющим при разных положениях стола по высоте

4. Проверить параллельность рабочей поверхности стола направлению перемещения стола по горизонтальным направляющим при разных положениях стола по высоте — для этого индикатор закрепляют в суппорте ползуна так, чтобы его измерительный штифт касался грани линейки, установленной на поверхности стола на двух калиброванных плитках перпендикулярно плоскости движения ползуна (рис. 10.1, в).

Перемещение стола осуществляется по горизонтальным направляющим при закрепленных вертикальных салазках. Результаты измерений заносят в журнал или табл. 10.1. Допуск на непараллельность направления рабочей поверхности стола по горизонтальным направляющим на длине 300 мм составляет 0,02 мм.

8

Содержание отчета

1.Наименование работы.

2.Данные об измерительных средствах: а) наименование, б) цена деления.

3.Эскизы вспомогательных инструментов (оправка, угольники, стойки и др.) с исполнительными размерами.

4.Таблица результатов измерений с заключением.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1.Что такое погрешность базирования?

2.Что такое погрешность закрепления?

3.Дайте определение понятию «точность».

4.Как определяется общая погрешность установки?

9

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1 1

ВЫБОР СХЕМЫ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВКИ НА ПЛОСКОСТЬ В ПРИСПОСОБЛЕНИИ

Цель работы. Ознакомление студентов со схемами установки заготовок на плоскость в приспособлении, обеспечивающими параллельность двух плоскостей.

Необходимые оборудование, инструменты и материалы

1.Измерительная плита 750х750.

2.Заготовки ступенчатой плиты (детали).

3.Жесткие опоры.

4.Измерительный инструмент: линейка(0–300мм/1мм) штангенциркуль (ШЦ-1-125) штангенрейсмус (0–200мм/0,05мм).

5.Справочники и справочные пособия [2, 3].

Рис. 11.1. Схема установки ступенчатой плиты для обработки ее верхней плоскости:

а— на трех жестких опорах и одной самоустанавливающейся;

б— на трех жестких опорах

Порядок выполнения работы

Чтобы выбрать наиболее простую схему установки, обеспечивающую параллельность плоскости а — а плоскости b — b в пределах 30, необходимо (рис. 11.1):

10