Испытание станка на точность, в соответствии с ГОСТ 8–82 должно определяется тремя группами показателей предъявляемым к металлорежущим станкам с ЧПУ:
- показателями, характеризующими геометрическую точность станков;
- показателями, характеризующими точность обработки образцов-изделий;
- дополнительными показателями.
К показателям первой группы относятся:
- испытание станка на точность баз для установки заготовки и режущего инструмента;
- проверка станка на точность траекторий перемещений рабочих органов станка;
- испытание станка на точность расположения осей вращения и направлений прямолинейных перемещений рабочих органов станка относительно друг друга и относительно баз;
- испытание станка на точность взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка;
- проверка станка на точность делительных и установочных перемещений рабочих органов станка;
- испытание станка на точность координатных перемещений (позиционирования) рабочих органов станка;
- проверка станка на стабильность некоторых параметров при многократности повторений проверки, например точность подвода на жесткий упор, точность малых перемещений подвода.
К показателям второй группы относятся:
- испытание станка на точность геометрических форм и расположения обработанных поверхностей образцов-изделий;
- испытание на постоянство размеров партии образцов-изделий;
- проверка станка на шероховатость обработанных поверхностей образцов-изделий.
К дополнительным показателям при испытании станка на точность относятся способность сохранения взаимного расположения рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, при условии:
- приложения внешней нагрузки;
- воздействия теплоты, возникающей при работе станка на холостом ходу;
- колебаний станка, возникающих при работе на холостом ходу.
Испытанию на точность должны подвергаться все изготовленные на предприятии-изготовителе станки с ЧПУ и каждый станок, прошедший средний и капитальный ремонт.
Перечень всех проводимых проверок и их результаты указываются в паспорте каждого станка в разделе «Нормы точности».
Для металлорежущего оборудования с ЧПУ в обязательном порядке проводятся два новых испытания станка на точность:
- 1) проверка точности позиционирования рабочих органов на холостом ходу при управлении от системы ЧПУ;
- 2) проверка точности обработки конкретно заданных образцов - изделий на данном станке с регламентацией режимов обработки.
Испытание станка на точность позиционирования производится в соответствии с ГОСТ 27843–88.
Данная проверка может проводится при помощи:
- штриховой меры и микроскопа;
- измерительной линейки с дискретным линейным интервалом и прибором для измерения длины;
- измерительной линейки и электронного преобразователя;
- лазерного интерферометра;
- автоколлиматора;
- углового преобразователя.
Измерения должны проводиться на холостом ходу с исключением влияния сил резания и массы заготовки вблизи рабочей поверхности подвижного рабочего органа станка (поверхности стола, суппорта) в середине рабочего пространства.
В каждом заданном положении рабочего органа станка должно проводиться не менее пяти измерений.
При испытании станка на точность определяют параметры точности позиционирования, которые устанавливают в стандартах на нормы точности станков с ЧПУ конкретных типов из следующего перечня (рис. 1):
- точность двустороннего позиционирования А;
- повторяемость двустороннего позиционирования Rmax;
- максимальная зона нечувствительности Bmax;
- точность одностороннего позиционирования А↑ и А↓;
- повторяемость одностороннего позиционирования R↑ и R↓.
Общие технические требования к образцам-изделиям для проверки точности их обработки на станках с ЧПУ устанавливаются в ГОСТ 25443–82.
Рис. 1. Пример графиков, построенных по результатам испытаний станка на точность позиционирования
В качестве примера на рис. 2 показаны образцы-изделия, применяемые при проверке точности фрезерных вертикальных станков с ЧПУ с крестовым столом (по ГОСТ 9726–89).
При испытании станка на точность, выполняется обработка первого образца-изделия (рис. 2, α) и проверяется точность межосевых расстояний отверстий. В стандарте указываются числовые значения всех размеров образца-изделия и регламентируется величина допуска, который должен быть получен (например, для станка класса точности П для межосевого расстояния свыше 125 мм до 200 мм установлен допуск — 40 мкм).
При обработке образца-изделия, показанного на рис. 2, б, проверяются: точность формы отверстия (круглость и постоянство диаметра); прямолинейность боковых поверхностей повернутого параллелепипеда; точность положения наклонной под углом 5° поверхности; круглость наружной цилиндрической поверхности. По всем этим параметрам также установлены допуски, которые необходимо получить.
Рис. 2. Образцы-изделия, обрабатываемые на фрезерном станке с ЧПУ при испытании его точности: α — плита с расточкой отверстий; б — заготовка с фрезерованием поверхностей
