ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Система управления с активным контролем из "Автоматизация технологических процессов в машиностроении " Активным называется такой метод контроля, по результатам которого вручную или автоматически осуш ествляется воздействие на ход технологического процесса. Внедрение активного контроля позволяет повысить качество продукции, сократить время обработки деталей резанием путем интенсификации режимов резания и исключения остановок станка для промежуточных измерений, уменьшить затраты на окончательный, послеоперационный контроль. [c.90] Особое внимание сейчас уделяется развитию средсти автоматического активного контроля, автоматически осуществляющих воздействие на технологический процесс для поддержания характеристик качества продукции в заданных пределах. При обработке деталей резанием используют следующие средства активного контроля устройства для контроля деталей в процессе обработки, подналадчики, блокирующие устройства и устройства контроля для деталей до обработки. [c.91] Структурная схема системы управления с автоматическим активным контролем в процессе обработки изображена на рис. 51, а. [c.91] Размер обрабатываемой детали контролируется устройством активного контроля АК. [c.91] По достижении заданного размера контрольное устройство подает команду на остановку станка или на изменение режима его работы. Сигналы поступают в устройство управления непосредственно или через усилитель и преобразователь командных импульсов УиП. [c.91] Системы управления с автоматической подналадкой (рис. 51, б) отличаются тем, что измерение детали производится после ее обработки. Заданные перемещения исполнительного органа обеспечивает узел программы Пр. Если размер обрабатываемой детали достиг установленного верхнего или нижнего предела, контрольное устройство подналадчика АП подает команду в УиП для автоматической корректировки настроечного размера в сторону его уменьшения или увеличения. Блокирующие устройства автоматически останавливают станок в момент, когда контролируемый параметр достигает заданного предельного значения. Поднастройка в этом случае выполняется человеком (наладчиком). [c.91] Устройства, контролирующие размеры деталей в процессе обработки на металлорежущих станках, должны отвечать следующим требованиям 1) возможность измерения деталей, совершающих быстрое технологическое движение, а иногда и несколько движений 2) независимость точности измерений от направления и скорости технологического движения 3) возможность компенсации влияния на точность обработки технологических факторов износа режущего инструмента, силовых и температурных деформаций и вибраций 4) наличие показывающего прибора, позволяющего следить за изменением контролируемого параметра 5) дистанционность измерений размещение показывающего прибора в месте, удобном для наблюдения и исключающем возможность его повреждения 6) в устройствах автоматического активного контроля — наличие датчика, обеспечивающего подачу команд на управление станком 7) усреднение результатов измерения (независимость показаний прибора или момента срабатывания датчика от случайных факторов попадания частиц стружки, абразивной пыли и др. под измерительные наконечники, кратковременного перемещения измерительных наконечников под влиянием инерционных и других сил и т. д.) 8) надежная работа контрольных устройств в присутствии охлаждающей жидкости, абразивной пыли и стружки 9) возможность механизированного и автоматизированного подвода и отвода измерительных наконечников (или всего прибора) от контролируемой поверхности без потери настроечного размера при установке и снятии обрабатываемой детали со станка 10) унификация и нормализация конструкций датчиков и элементов контрольных устройств, обеспечивающая возможности их серийного изготовления и применения в различных случаях измерения, на разных станках, высокую надежность и долговечность, экономичность, простоту наладки, обслуживания и ремонта. [c.92] Наиболее надежные результаты дает прямой контактный метод измерения. Этот метод позволяет следить непосредственно за изменением размера деталей, сводя к минимуму ошибки, связанные с особенностями процесса резания, жесткостью технологической системы и неравномерностью износа режущего инструмента. [c.94] При других методах измерения эти ошибки могут быть значительными. Так, при прямом бесконтактном методе фактический размер детали часто определяется путем измерения величины зазора (например, с помощью фотоэлемента) между поверхностью детали и измерительной базой контрольного устройства. Фиксированная величина этого зазора будет определяться при этом не только положением поверхности детали по отношению к измерительной базе, но и другими, случайно появляющимися факторами. Фиксированная величина зазора может уменьшаться, если поверхность детали покрыта пленкой смазывающе-охлаждающей жидкости или если в зазор попадают абразивная пыль, мелкая стружка, что весьма характерно для шлифовальных операций. При косвенных методах измерения, когда об изменении размера детали судят по перемещению частей станка или режущего инструмента, на точность контроля оказывают влияние такие факторы, как жесткость элементов, технологической системы, точность станка и износ режущего инструмента. [c.94] Рассмотрим теперь классификацию контрольных устройств по степени автоматизации. На рис. 53, а схематически изображена трехконтактная индикаторная скоба для визуального контроля. Перемещение измерительного органа 1 преобразуется в показания индикатора 2. Если вместо индикатора или дополнительно к нему в корпус скобы установить датчик 3 (рис. 53, б), который при достижении заданных размеров обрабатываемой детали будет включать сигнальные лампочки 4, то устройство будет сигнальным. По загоранию лампочек рабочий видит, когда нужно изменить режим обработки детали или закончить ее. [c.94] В двухконтактных устройствах, базирующихся на обрабатываемой детали и на станке, связь с деталью обеспечивается опорным и измерительным наконечниками (рис. 54, б). При колебаниях детали в вертикальной плоскости контрольное устройство будет следовать за деталью. Снижение точности измерения в этом случае может происходить из-за отжатия детали в горизонтальной плоскости. [c.96] Избежать перекоса трудно, так как при шарнирной подвеске на станке это потребовало бы создания громоздких конструкций, неудобных в работе. Базирование на детали вызывает также колебания контрольного устройства, вызванные не только колебаниями обрабатываемой детали, но и изменением сил трения между наконечниками и неровностями на обработанной поверхности. Поэтому наблюдается раскачивание стрелки показывающего прибора, затрудняющее наблюдение за фактическим размером детали. [c.97] Трехконтактные устройства, базирующиеся на детали с помощью призмы (рис. 54,(3), имеют другой недостаток. При прижатии к детали, необходимом для получения надежного базирования, между ее поверхностью и призмой создается значительное трение. Сила трения зависит от многих переменных факторов, в том числе и от случайных, поэтому положение призмы по отношению к детали изменяется. [c.97] Наиболее широкое применение получили двухконтактные устройства. В СССР и в других странах выпущены двухконтактные устройства различных конструкций, работающие более надежно и с большей точностью, чем трехконтактные. [c.97] Двухконтактная схема наиболее удобна с точки зрения механизации и автоматизации подвода и отвода устройства от детали. Для этой цели обычно используют гидроцилиндры, перемещающие устройство в горизонтальной плоскости. Смешанная схема базирования (на станке и на обрабатываемой детали) успешно применяется и для контроля отверстий. Встраивая в двухконтактиые устройства различные датчики, их используют как средства активного контроля. [c.97] Датчик — это устройство, воспринимающее действие извне (изменение положения, физического состояния и др.) и преобразующее это действие в электрический сигнал. При автоматизации контроля действие на датчик оказывает, чаще всего, механическое движение. В этих случаях датчик — это устройство для преобразования механического перемещения в электрический сигнал. Вместе с тем, находят применение такие датчики, которые преобразуют механическое перемещение в давление или расход сжатого воздуха, а давление или расход воздуха — в электрический сигнал (пневмоэлектрические датчики), а также другие комбинированные датчики. [c.97] Простейшим электрическим датчиком является иара периодически замыкающихся и размыкающихся электрических контактов, которую можно представить как предельный случай электрического сопротивления, изменяющегося скачком от пуля до бесконечности (ири размыкании контактов). С этой точки зрения, к электрическим (электроконтактным) относятся все конечные путевые выключатели контактного типа, применяемые в путевых САУ. [c.98] Принципиально в качестве датчиков можно использовать любые устройства, изменяющие свои электрические параметры под действием контролируемой неэлектрической величины. Практически нащли расиространение такие датчики, которые обладают достаточным постоянством характеристики преобразования и высокой чувствительностью. [c.98] Если эта зависимость не остается постоянной в условиях эксплуатации (пределы изменения температуры, давления, влажности, вибраций, внешних электрических и магнитных полей и т. д.), то погрешности измерений могут возрастать до недопустимых пределов. [c.98] В устройствах активного контроля наиболее широкое применение получили электроконтактные, индуктивные и иневмоэлек-троконтактные датчики. [c.98] Вернуться к основной статье