ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация устройств для активного контроля размеров деталей на металлорежущих станках из "Наладка автоматических приборов контроля размеров деталей при механической обработке конструкции приборов и методы их наладки " У большинства металлорежущих станков основные движения механизированы и автоматизированы, и роль рабочего обычно сводится к управлению станком, установке и снятию обрабатываемых деталей. [c.5] При совершенствовании конструкций и повышении уровня механизации и автоматизации станков участие человека в непосредственном выполнении технологических операций уменьшается. Наряду с выполнением вспомогательных движений — подачи заготовок в рабочую зону станка, иХ закрепления, удаления со станка после обработки, быстрого перемещения узлов и т. д.,— в современных станках-автоматах на долю механизмов падает и выполнение функций управления и регулирования. В соответствии с заданной программой такие станки ведут обработку деталей в необходимой последовательности. Однако большинство современных станков не имеет контрольного устройства — элемента, необходимого для автоматического получения деталей со строго определенными размерами. [c.5] Известно, что процесс управления состоит в получении информации о ходе технологического процесса, обработке полученных данных, в принятии на основе этого определенного решения и его выполнении. Контрольное устройство является источником получения информации, и если на станке его нет, то рабочему приходится даже при работе на станке-автомате периодически про-вepяtь размеры обработанных деталей и вручную подналаживать станок. [c.5] При отсутствии на станке контрольного устройства рабочий периодически останавливает станок и измеряет обрабатываемую деталь универсальным инструментом или проверяет ее размеры калибром. Иногда для этого приходится снимать деталь со станка Измерив деталь, рабочий принимает решение продолжить обработку, изменить режимы резания или остановить станок. А затем он сам, вручную, воздействуя на узлы управления, заставляет исполнительные органы станка выполнять его команду. [c.5] Работа значительно облегчается, если на станке имеется устройство для контроля размеров обрабатываемой детали непосредственно в процессе резания. Показывающий прибор такого устройства позволяет рабочему следить за изменением размера детали, не останавливая станка. Производительность труда резко возрастает, особенно при выполнении наиболее ответственных, точных операций, например при шлифовании. Но и здесь управляет станком сам рабочий. [c.6] Только при условии, если контрольное устройство имеет органы, подающие команду на автоматическое управление станком, необходимость участия человека в управлении станком отпадает. При этом рабочий может обслуживать одновременно несколько станков, выполняя первоначальную наладку их и вмешиваясь в работу машин только в случае появления каких-либо не110ладок. [c.6] Рассмотрим подробнее элементы этой схемы [34]. Исполнительные органы станка перемещают режущий инструмент относительно детали, производя ее обработку. Необходимые движения обеспечиваются двигателем, получающим энергию от какого-либо внешнего источника, например от электрической сети переменного тока. Так, при врезном шлифовании на круглошлифовальном станке обработка ведется при вращении абразивного круга и обрабатываемой детали и постепенном сближении инструмента и детали (движение поперечной подачи). [c.6] Изменение размера детали фиксируется контрольным устройством непосредственно в процессе обработки. При достижении деталью заданного размера контрольное устройство подает сигнал (команду) на остановку или изменение режимов резания. Этот сигнал поступает в усилитель, откуда подается мощный командный импульс исполнительному органу в цепи управления станком, например электромагниту, воздействующему на узел управления станком. Узел управления вызывает остановку станка или изменение скорости технологического движения. Если станок оборудован автоматическим загрузочным устройством и механизмом для подвода и отвода контрольного устройства, то весь цикл обработки выполняется без участия человека. [c.6] Наибольшее распространение получили устройства, контактирующие при измерениях с обрабатываемой деталью. Прямой контактный метод измерения обеспечивает большую точность, чем другие методы при его использовании меньшаются ошибки, связанные с особенностями процесса резания, жесткостью технологической системы, неравномерностью износа режущего инструмента и т. д. В связи с этим в дальнейшем основное внимание уделяется устройствам для прямых измерений. [c.7] Контрольное устройство выполняет различные функции и должно поэтому содержать ряд характерных элементов, независимо от принципа измерения. На фиг. 2 эти элементы схематически изображены применительно к устройствам для прямых контактных измерений. [c.7] В устройстве для визуального контроля (фиг. 2, а) за изменением размера обрабатываемой детали следит измерительный шток 1, перемещение которого фиксируется показывающим прибором 2. Рабочий прекращает обработку в тот момент, когда стрелка прибора останавливается на делении шкалы, которое соответствует заданному размеру. В светосигнальном устройстве (фиг. 2, б) перемещение измерительного штока по достижении деталью заданного размера преобразуется датчиком 3 в электрический сигнал — загорается одна из сигнальных лампочек 4. После загорания лампочки рабочий останавливает станок. [c.7] Если оборудовать станок механизмами для автоматической загрузки 8, закрепления и разгрузки деталей, станок превратится в полный автомат, выполняющий все движения без вмешательства оператора (фиг. 2, д). [c.9] Автоматический контроль размеров деталей на металлорежущих станках может осуществляться до обработки, в процессе обработки и после обработки деталей. Контрольные устройства могут управлять работой станка и его подналадкой, управлять механизмом для сортировки обработанных деталей на размерные группы и выполнять другие функции. [c.9] Классификация контрольных устройств по методу воздействия их на ход технологического процесса представлена на фиг. 3. [c.9] На фиг. 3, б изображено уже известное нам устройство для автоматического контроля в процессе обработки. Здесь цифрами обозначены 6 — обрабатываемая деталь 12 — станок 7 — корпус контрольного устройства 8 — датчик 10 — показывающий прибор с сигнальными лампочками 9 11 — усилитель командных импульсов. [c.10] Устройства для автоматического контроля деталей после их обработки (фиг. 3, в) обычно устанавливаются вблизи станка или на самом станке они с помощью контрольного устройства, снабженного датчиком 13, проверяют размеры каждой обработанной детали и выполняют ряд других важных функций сортируют годные детали на размерные группы, удаляют негодные детали, выключают станок после обнаружения негодных деталей, компенсируют накопленную погрешность обработки путем автоматической подналадки станка. [c.10] Устройства, выполняющие все эти функции, а также устройства, выполняющие только две или одну последнюю функцию, обычно называют подналадчиками устройства, выполняющие некоторые функции, включая автоматическую остановку станка для предупреждения выпуска бракованных деталей, но не подналажи-вающие станок, называются автостопами. Подналадчики обычно делаются одномерными, а автостопы одно- и многомерными. [c.10] Послеоперационный активный контроль может быть применен для большинства операций механической обработки, в том числе и для таких, где невозможно использовать устройства для контроля непосредственно в процессе резания. Послеоперационный контроль осуществляется в наивыгоднейших условиях, когда на контрольное устройство не воздействуют охлаждающая жидкость, вибрации, упругие и температурные деформации станка. [c.10] Тем не менее в настоящее время точность обработки деталей на станках, оснащенных устройствами для послеоперационного подналадочного контроля, пока еще ниже, чем на станках с устройствами для контроля в процессе обработки. Это объясняется в основном тем, что при подналадке станка для обработки точных деталей необходимо перемещать его узлы (весом до 400—600 кг), несущие режущий инструмент, на величины, измеряемые сотыми и тысячными долями миллиметра. Обеспечить такие перемещения с высокой точностью пока еще не всегда удается. Поэтому одной из важных задач современной метрологии и станкостроения является увеличение точности работы систем автоматической подналадки. [c.10] Вернуться к основной статье