ВВЕДЕНИЕ. 1.1. Роль автоматических средств контроля в машино – и приборостроение

1.1. Роль автоматических средств контроля в машино – и приборостроение

В решении задач роста эффективности производства и улучшения качества продукции важная роль принад­лежит автоматизированной измерительной технике, по­зволяющей наряду с получением объективных данных о качестве обрабатываемых деталей обеспечить повышение производительности труда на контрольных операциях. Автоматический контроль - это контроль изделия и (или) технологического процесса, при котором управле­ние процессом осуществляется без непосредственного участия человека. Контроль может осуществляться пу­тем оценки каждого в отдельности элемента контроли­руемого объекта (элементный контроль) или одновре­менной оценки комплекса элементов, определяющих его качество (комплексный контроль). Автоматизация кон­троля способствует повышению качества обрабатывае­мой продукции и росту производительности труда, обес­печивает возможность многостаночного обслуживания и комплексной автоматизации технологических процессов металлообработки в машино- и приборостроении. Авто­матизация контрольных операций осуществляется мето­дами пассивного и активного контроля. Пассивный - это контроль детали после ее обработки, цель которого предупредить попадание бракованной детали к потреби­телю или на дальнейшую обработку. Активный контроль - контроль размера детали непосредственно в про­цессе обработки, по результатам измерения которой производят управление режимом резания станка.

Применение автоматизированного контроля позволя­ет свести до минимума участие рабочего в процессе из­мерения детали при обработке на станке или после нее, что позволяет устранить субъективные погрешности из­мерения; повышает технологическую точность оборудо­вания за счет компенсации погрешностей, вызываемых износом инструмента, тепловых и силовых деформаций технологической системы. А именно эти факторы в ос­новном вызывают рассеивание размеров деталей при их обработке на металлорежущих станках. Погрешности, вызываемые износом инструмента, тепловыми и сило­выми деформациями технологической системы, весьма трудно компенсировать методом предварительной на­стройки станка, например путем задания законов их измерения в качестве исходных данных для работы си­стем программного управления. Невозможность запрограммирования указанных погрешностей вызывается тем, что они носят характер случайных процессов. В этом, в частности, заключается основная трудность ис­пользования для управления технологическими опера­циями вычислительных машин. Таким образом, задачей средств активного контроля является автоматическая компенсация влияния указанных факторов для получе­ния деталей с заданными размерами и формой. В связи с внедрением автоматизации в единичное производство требуется создание гибких, быстропереналаживаемых систем активного контроля. Поэтому большие перспек­тивы приобретают системы активного контроля, пред­назначенные для комплексной (сопряженной) обработки деталей, входящих в состав соединения. Применение та­ких систем существенно снижает допуск посадки и оз­начает частичный отказ от принципа взаимозаменяемос­ти, который приводит к увеличению допуска посадки и, следовательно, к снижению долговечности и надежности соединений.

В последнее время автоматический контроль полу­чил распространение на токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станках с числовым программным управлением (ЧПУ), на которых для контроля размеров деталей и режущего инструмента используются си­стемы координатных перемещений станка и его системы ЧПУ. Станок оснащается автоматическим контролем в виде индикатора контакта, выдающего сигнал при каса­нии его наконечником обработанной поверхности, размерообразующей кромки режущего инструмента, необ­работанной поверхности. Вышеперечисленные возмож­ности станка необходимы для определения припуска и правильности базирования детали.

Особое значение применение приборов автоматиче­ского контроля приобретает в условиях автоматических линий, гибких производственных систем (ГПС) и авто­матических заводов (AЗ), то есть в условиях использо­вания "малолюдной" технологии, когда невозможно обеспечить работу станков, если не осуществлять авто­матический контроль результатов обработки и не управ­лять точностью этой обработки, выдавая команды на подналадку, смену инструмента, изменение режимов об­работки и на остановку станка. Приборы автоматическо­го контроля для ГПС должны обладать способностью автоматически переналаживаться при замене управляю­щей программы.

Основная область применения приборов автоматиче­ского контроля - финишная абразивная обработка дета­лей (шлифование и хонингование). Это объясняется вы­сокими требованиями к точности обработки и в ряде случаев относительно малой размерной стойкостью ре­жущего инструмента.

В последнее время приборы активного контроля час­то используют на расточных и токарных работах в авто­матических линиях.

Применение станков с системами ЧПУ и широкие возможности этих систем по обработке поступающей ин­формации приводят к тому, что приборы активного кон­троля начинают выполнять только функции по восприя­тию информации об обрабатываемом размере и переработке ее в форму, удобную для восприятия системой ЧПУ. Дальнейшее преобразование этой информации и выработка управляющих воздействий осуществляются системой ЧПУ станка.

Таким образом, заданных результатов в обеспечении высокой точности обработки можно достичь только при использовании приборов автоматического контроля на хорошо отлаженных станках, обладающих высокой на­дежностью и стабильностью работы исполнительных ме­ханизмов и устройств.

Приведем классификацию приборов автоматического контроля (ПАК) с целью изучения их общих принципов дей­ствия, конструкции и наладки.

Дата добавления: 2014-01-07