Вывод:____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подпись студента _______________

Работа принята _________________ Руководитель _________________

отчет

По лабораторной работе №4 Исследование температур нагрева опор шпинделя и влияния нагрева на деформации шпинделя

Цель работы:

1. Ознакомиться с внутренними источниками теплообразования в металлорежущих станках, методами контроля и регистрации температур нагрева подшипниковых опор шпинделя станка.

2. Получить практические навыки измерения тепловых деформаций шпинделя станка и оценить влияние источников тепловыделения изучаемо станка на его геометрическую точность.

Исходные данные:

1. Технологическое оборудование – токарно-винторезный станок мод. 1К62;

2. Максимальная частота вращения шпинделя n = 200 мин^-1;

3. Количество подшипниковых опор шпинделя – 4 шт;

4. Метод определения температур в подшипниковых опорах – искусственная термопара «хромель-копель» - 4 шт;

5. Измерительные приборы: гальванометр для измерения термо ЭДС, индикаторы часового типа (цена деления 0,001 мм), контрольная цилиндрическая оправка.

Схема тепловых деформаций станка:

Схема установки индикаторов для определения тепловых деформаций:

Схема подвода термопары к подшипнику:

Тарировочный график для термопары хромель-копель:

U , мВ

1,0

0,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

t, ^оС

Таблица 1- Температура нагрева подшипниковых опор шпинделя станка

№ термо пары	Место установки	Показания гальванометра, мВ
		ΔТ,°С (из тарировочного графика)														Тi=Tk+ΔT, °С
		Время, мин
		Нагрев																Остывание
		0			10			20			30			40					50			60			70			80
1	Т1 передняя опора шпинделя
2	Т2 промежуточная опора
3	Т3 промежуточная опора
4	Т4 задняя опора шпинделя

Таблица 2 – Экспериментальные значения тепловых деформаций шпинделя станка

Время, мин	Нагрев											Остывание
Параметр	0		10		20		30		40		50			60		70		80
ΔХ1, мкм
_ ΔХ1
ΔХ2, мкм
_ ΔХ2
ΔZ, мкм
_ ΔZk
α, град
rxy= =ΔХ2max-ΔХ2min, мкм

Расчетные формулы:

Радиальное биение шпинделя: .

Торцевое биение: .

Угол наклона оси шпинделя:

Таблица 3 – Расчетные значения параметров геометрической точности станка

Время, мин	Нагрев						Остывание
Параметр	0	10	20	30	40	50		60	70	80
Радиальное биение шпинделя, rxy, мкм
Торцевое биение шпинделя, rz, мкм
Угол поворота оси шпинделя, α, оС

График зависимости параметров геометрической точности станка r_xy, r_z и α от температуры задней опоры:

График зависимости температуры в контролируемых точках от времени нагрева и остывания станка:

График зависимости тепловых деформаций ΔX₂, ΔY₂, ΔZ от времени нагрева и остывания станка: