Параллельность или перпендикулярность основных направляющих или поверхностей столов и осей шпинделей, перпендикулярность оси шпинделя координатно-расточного станка плоскости его стола. Проверка точности станков проводится по нормам ГОСТа для соответствующих типов станков. Допустимые значения отклонений зависят также от класса точности станка. При испытании станков на точность применяют универсальные и специальные измерительные приборы и инструменты.
Для измерения кинематической точности станков применяют специальные приборы (кинематометры), которые позволяют оценить изменения передаточного отношения, возникающие в основном за счет погрешностей зубчатых передач. Проверка точности кинематических цепей особенно важна для зуборезных станков. Применение получили кинематометры с магнитоэлектрической записью. Прибор измеряет сдвиг электрических фаз сигналов, поступающих с датчиков, установленных на концах контролируемой кинематической цепи с передаточным отношением.
Схема кинематометра звена настройки. Малую измерительную головку устанавливают на ведущем, быстроходном звене, большую головку на столе станка. Сигналы датчиков усиливаются, сравниваются в электронном блоке и записываются с помощью самопищущего прибора или подаются на осциллограф. Осциллограмма записи погрешности передаточного отношения за один оборот стола и при повороте стола на часть стола.
Применяют конструкции с различными упругими элементами: металлической сеткой, резиной, пружинами. Конструкция виброопоры для станков средних размеров показана. Частота собственных колебаний прецизионных станков, установленных на виброопоры, не должна превышать 10—15 Гц, а для обычных не выше 20 Гц.
Во избежание резонанса при работе станков с динамическими нагрузками необходимо подсчитать частоту собственных колебаний станка и фундамента или станка на виброопорах. Эта частота должна отличаться от частот периодических сил, действующих на станок. Частота собственных колебаний фундамента зависит от жесткости грунта, которая характеризуется коэффициентом равномерного сжатия грунта.
Частота собственных колебаний станины и фундамента в вертикальной плоскости может быть определена по известной формуле, где ускорение силы тяжести; осадка грунта от собственного веса. Кроме того, необходимо, определить частоту собственных колебаний станины относительно фундамента, рассматривая станину как балку на упругом основании. В этом случае следует учесть соотношение жесткости сечения станины ЕХ1Х и фундамента применить формулу.
Если станок установлен на виброизолирующих опорах, то будет осадка опоры веса станка. Желательно, чтобы частота собственных и вынужденных колебаний отличались более чем в 2,5 раза.
Разница в длинах фундамента и станины будет равна. Величину тепловой деформации станины можно рассчитать по формуле, фундамент для прецизионного станка неодинаковой, и станина изгибается, что влияет на точность обработки.
Расчетная схема для определения тепловых деформаций станины. Станина и фундамент заменены двумя скрепленными пластинами, оси которых проходят через центры тяжести станины и фундамента на расстоянии. Их искривления произошли в результате того, что каждый метр длины станины и фундамента получил тепловые приращения, разность которых: где коэффициенты линейного расширения материала станины
Расчетная схема для определения тепловых деформаций станины. Данные показывают, чем длиннее станина, тем больше сечение искривления направляющих станины. Поэтому длинные станций нельзя скреплять с фундаментом всей длине (для обеспечения возможности свободных тепловых расширений станины).
Широко используют установку станков на виброизолирующие опоры. Эти опоры ослабляют передачу вибраций как от станка к основанию, так и в обратном направлении. Это ослабление происходит в том случае, если частота собственных колебаний станка на упругих опорах в 1,5—2 раза меньше частоты возмущающих сил. При близости или совпадении этих частот, наоборот, произойдет усиление вибраций из-за явлений резонанса. Это определяет выбор жесткости виброизолирующих опор.
Высота фундамента, опирающегося на грунт, в первом приближении может быть выбрана исходя из веса фундамента, который для станков с динамической нагрузкой должен быть в 2—3 раза больше веса станка. Площадь основания фундамента выбирают из условия, чтобы давление на грунт и осадка фундамента не превосходили допускаемых значений. Нагрузка на грунт складывается из веса станка, обрабатываемой детали и самого фундамента.
Допускаемые значения давлений на грунт выбирают в зависимости от типа грунта. Все грунты делят на четыре категории: слабые, средние, прочные и скальные основания.
Осадка грунта под действием данного давления может характеризоваться коэффициентом упругого равномерного сжатия. Это понятие аналогично жесткости стыка.
Значения допустимого давления на грунт и коэффициента для различных категорий грунтов приведены.
Характеристики прочности и жесткости грунтов. В случае скрепления станины с фундаментом следует опасаться тепловых деформаций станины, которые могут возникнуть при колебании температуры окружающей среды. Причины этих деформаций заключаются в том, что коэффициенты линейного расширения материалов фундамента (бетона) и станины (чугуна) различны. При изменении температуры их длина и фундамент температуры в цехе при заливке фундамента изменяется.
