Файл: Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf

несколько выше точности безрычажных. Увеличение передаточного отношения способствует также лучшему формированию электриче­ ского импульса, поскольку величина перемещения подвижных кон­ тактов датчика в большей степени превышает величину измеритель­ ного импульса и, следовательно, малейшее изменение контролируе­ мого размера вызывает четкое срабатывание датчика.

Большие передаточные отношения нужны при многодиапазон­ ной сортировке, например, когда в измерительных системах исполь­ зуются коммутаторы (погрешность коммутации равна частному от деления расстояния между осями соседних контактов на передаточ­ ное отношение между перемещением щетки и изменением контро­ лируемого размера, соответствующего этому перемещению).

Использование шкальных устройств значительно облегчает на­ стройку средств автоматического контроля и определение парамет­ ров их точности, а также наблюдение за процессами измерения или получения размеров. Однако в ряде случаев для этого целесообраз­ нее использовать не системы с большими передаточными отноше­ ниями, а обычные датчики с встроенными в них универсальными приборами.

Если кинематические, а иногда и технологические погрешности измерительных приборов не влияют на точность автоматического контроля, то влияние остальных погрешностей сохраняется. К та­ ким погрешностям относятся пороги чувствительности, погрешнос­ ти базирования, погрешности, вызываемые силовыми и тепловыми деформациями, некомпенсируемые технологические погрешности, погрешности аттестации установочных мер, погрешности, возникаю­ щие под влиянием зазоров в подвижных соединениях цепи переда­

версальных приборов, в значительной степени зависят от того, вы­

На рис. 29, е приведена схема датчика с соблюдением принципа Аб­ бе. Хотя оба датчика выполнены по синусной схеме — в том и дру­ гом случае шариковая опора связана с малым плечом рычага, — с точки зрения влияния зазоров на точность измерения наиболее ка­ чественной является вторая схема.

Величина измерительного усилия при регулировании и автома­ тическом контроле размеров определяется передаточным отноше­ нием измерительных систем, величиной контактного усилия (для электроконтактных систем), а также динамическими погрешнос­ тями.

86

Одной из характерных особенностей измерительных устройств, контролирующих детали в процессе обработки, является их подвер­ женность воздействию различного рода колебательных процес­ сов.

Влияние колебаний на точность средств активного контроля раз­ меров зависит от конструкции этих устройств; наиболее сильно оно

наконечник прибора не должен отрываться от поверхности контро­ лируемой детали, поэтому необходимо, чтобы частота собственных колебаний измерительного стержня превышала частоту колебаний возмущающих влияний, т. е. была больше угловой скорости (об/с) контролируемой детали. Период собственных колебаний Т подвиж­ ной системы

(96)

где m — масса подвижной системы;

К — жесткость пружины, действующей на подвижную сис­ тему.

Для плоской пружины

где Е — модуль упругости первого рода, гс/мм2 ;

/— момент инерции сечения пружины, мм2 ;

/— длина пружины, мм.

Для спиральной пружины

где G — модуль упругости второго рода, гсм/м2 ;

г — радиус проволоки, мм;

#—радиус пружины, мм; п — число витков.

Для увеличения частоты собственных колебаний подвижной си­ стемы надо уменьшать ее массу и увеличивать жесткость пружины,, т. е. применять более легкие измерительные стержни и увеличивать, измерительное усилие.

Критерии оценки точности дискретных средств автоматического контроля. Одним из основных критериев точности дискретных (ре­ лейных) измерительных систем является погрешность срабатыва­ ния. Эта характеристика соответствует вариации показаний уни­ версальных приборов. Она определяет величину поля рассеивания собственно случайных погрешностей измерения. Погрешность сра­ батывания является следствием зазоров в кинематической цепи дат­ чика и изменения характеристики сил трения этой цепи, а также

87

тей, некомпенсируемых технологических погрешностей и др. При определении погрешности срабатывания с помощью универсальных измерительных устройств к указанным составляющим добавляются случайные погрешности этих устройств и погрешности, зависящие от оператора.

Кроме погрешности срабатывания, необходимо также учитывать погрешность настройки и суммарную погрешность.

Наиболее типичными представителями дискретных измеритель­ ных систем являются электроконтактные датчики. Погрешности

электроконтактных датчиков обычно оценивают на инструменталь­ ном микроскопе. Д л я увеличения передаточного отношения измери­ тельной цепи (для уменьшения цены деления отсчетных устройств) применяют клин, который устанавливают на предметном столике микроскопа. Погрешности измеряют в горизонтальной плоскости, чтобы исключить влияние непрямолинейности направляющих стола в вертикальной плоскости (при обычном использовании микроско­ па эта погрешность не имеет существенного значения). Контакты датчика подключают к сигнальному устройству.

Погрешности датчиков можно определять также с помощью стойки оптиметра, на которую вместе с проверяемым датчиком ус­ танавливают любой точный универсальный прибор 2 с ценой деле­ ния, не превышающей 0,001 мм (рис. 30).

Погрешность срабатывания характеризуется рассеиванием по­ ложений измерительного стержня датчика при многократных сра­ батываниях.

Измерение производят следующим образом. При неподвижном столике 4 оптиметра поворачивают винт настройки контакта дат-

-88