Одноконтактные приборы активного контроля

Приборы активного контроля различают по числу контактов с обрабатываемой поверхностью детали: одноконтактные, двухконтактные и трехконтактные.

Рис. 5.4. Схема одноконтактного прибора активного контроля

На рис. 5.4 представлена схема одноконтактного прибора активного контроля. Здесь измеряется расстоя­ние b от места закрепления измерительной оснастки до обрабатываемой поверхности вала. При этом измерение диаметра D с нужной точностью обеспечивается только в том случае, если расстояние а от места закрепления прибора до базы оси центров сохраняется достаточно постоянным в период между подналадками прибора.

Таким образом, одноконтактные ПАК измеряют радиус детали и включают в измерительную размерную цепь элементы датчика, его подвески, станка и зажимного приспособления. Они занимают на станке незначительную площадь, не мешают при установке деталей на станок, имеют простую кон­струкцию и требуют немного времени для настройки на заданный размер. Но следует обратить особое вни­мание на погрешности, возникающие вследствие тем­пературных и других деформаций системы станок, прибор, инструмент, деталь (СПИД) и расположения измерительного наконечника на поверх­ности обрабатываемой детали (рис. 5.5).

На рис. 5.5, а показано одноконтактное устройство, наконечник которого контактирует с обрабатываемой деталью в наивысшей или наинизшей точке, а на рис. 5.5, б - устройство, наконечник которого контак­тирует в точке, противоположной точке касания шлифо­вального круга. При таком расположении наконечника на этих двух схемах прибор автоматического контроля реагирует на деформацию изгиба детали и на отжим центров станка, происходящие под действием усилия резания при шлифовании.

Иначе работает устройство, изображенное на рис. 5.5, в. Закрепление ПАК на кожухе круга позволя­ет контролировать деталь по всей длине. ПАК не реаги­рует на деформацию изгиба детали и на отжим центров станка, так как стрела прогиба детали равна перемеще­нию всего устройства, передвигающегося с кожухом круга. Однако это устройство реагирует на износ круга, вследствие чего расстояние между поверхностью круга и наконечником изменяется.

На рис. 5.5, г показана схема одноконтактного уст­ройства, основанного на принципе падающего контакта. По мере сошлифования припуска диаметр детали уменьшается и наконечник 1 измерительного рычага под действием пружины 2 перемещается по стрелке. При достижении деталью заданного размера рычаг 3 отходит настолько, что падающий контакт 4 соскаки­вает с призмы рычага 3 и замыкает контакт 5, это вы­зывает срабатывание электромагнитного реле, отклю­чающего отход шлифовального круга от детали. Один из недостатков этого устройства - наличие одного электри­ческого контакта, позволяющего работать только на од­ной подаче.

Рис. 5.5. Схемы одноконтактных ПАК

Представляют интерес устройства, работающие по принципу проскакивания (рис. 5.5, д). Под деталь 1 подводится измерительный рычаг 2, который по мере сошлифования припуска поднимается вверх. При до­стижении заданного размера детали рычаг 2 под дей­ствием пружины 3 проскакивает вверх и замыкает кон­такты 4 и 5, что вызывает срабатывание электромагни­та, выключение подачи и остановку станка.

Влияние расположения измерительного наконечника на обрабатываемой детали показано на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Влияние прогиба детали на погрешности одноконтактных приборов: I – измерение снизу; II - оптимальное расположение измерительного наконечника  

В процессе шлифова­ния на обрабатываемую деталь воздействуют сила резания P_z и сила Р_у от поперечной подачи. Под действием равнодейству­ющей силы R обрабаты­ваемая деталь переме­щается по горизонтали на расстояние v. Датчик, установленный в положе­ние I, имеет погрешность f, равную F= v·cosβ. Датчик, установленный в положение II (под углом β), находится перпенди­кулярно к направлению деформации, вызываемой силой R, благодаря чему она на него почти не дейст­вует.

Для загрузки деталей на станок такое расположение неудобно, поэтому такая установка прибора несмотря на преимущества применяется редко.

Одноконтактные приборы активного контроля следу­ет применять только при обработке жестких коротких валов, имеющих сравнительно большие допуски (0,02-0,05мм). Поэтому они нашли распространение на ша­рикоподшипниковых заводах при шлифовании беговых дорожек внутренних колец подшипников качения. Для измерения диаметров длинных валов, которые нужно шлифовать в центрах, такие устройства нельзя рекомен­довать.

Дата добавления: 2014-01-07