Файл: Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf

способлений и металлорежущих станков. Таким образом, прин­ цип Аббе имеет универсальное значение и должен рассматриваться гораздо шире, чем это делается в прикладной метрологии.

Известно, какое большое внимание уделяется в прикладной метрологии изучению влияния на точность измерения температур­ ных погрешностей, нестабильности измерительного усилия, износа измерительных наконечников приборов. Однако и при обработке деталей на точность размеров также влияют тепловые и силовые деформации технологической системы и износ режущего инстру­ мента. С влиянием указанных факторов приходится сталкиваться при активном контроле размеров. Следовательно, и в данном случае

систем при обработке, когда мы получаем размеры и, следователь­ но, находимся у истоков возникновения их погрешностей. К метал­ лорежущим станкам должен быть такой же подход, как к самым точным измерительным приборам.

Приведенные примеры наглядно показывают, что к измеритель­ ным и технологическим системам может быть найден единый, об­ щий подход. Необходимость такого подхода диктуется решением вопроса повышения качества изделий с помощью регулирования и управления.

Современная наука о точности, используя законы теории ве­ роятностей, решает задачу установления границ рассеивания раз­ мерных и других параметров. Однако не менее важное значение имеет решение задачи уменьшения самого рассеивания, что обес­

Известно, что с точки зрения качества основной смысл приме­ нения активного контроля заключается в компенсации технологи­ ческих погрешностей. Однако этот важнейший аспект проблемы активного контроля не укладывается в рамки представлений сов­ ременной прикладной метрологии. Задача повышения точности активного контроля носит комплексный характер и должна решать­ ся комплексными методами путем повышения точности всех эле­ ментов системы станок — инструмент — деталь — прибор. Точность активного контроля зависит от чувствительности исполнительных органов станка, точности предварительных и заготовительных опе­ раций, качества режущего инструмента, тепловых и силовых де­ формаций системы СПИД, режимов резания, т. е. факторов, кото­ рые с позиций современной прикладной метрологии являются со­ вершенно не «метрологическими». И тем не менее без изучения

6

В прикладной метрологии эта тенденция реализуется в виде разви­ тия управляющего, т. е. активного контроля. Однако для того что­ бы управлять и регулировать, необходимо хорошо знать объекты управления и регулирования. Чтобы управлять технологическими процессами, необходимо досконально изучить эти процессы, их точностные особенности, а эти вопросы, как уже отмечалось, выпа­ дают из поля зрения прикладной метрологии. Таким образом, сло­ жившаяся на ранней стадии развития техники прикладная метро­ логия в настоящее время вступила в противоречие с двумя основны­ ми тенденциями развития современной науки: тенденцией к перехо­ ду от описания (фиксации) явлений к их регулированию, а также тенденцией к синтезу отдельных отраслей знания, к комплексному решению сложных вопросов современной техники. Сейчас характе­ рен переход от анализа явлений к их синтезу. Решение вопросов оптимизации процессов регулирования размеров также возможно только на основе их синтеза.

При разработке средств технического контроля нельзя основы­ ваться только на чисто конструкторском подходе к решению этих вопросов. При решении метрологических задач нередко бывает важнее знать, что контролировать, а не как или чем контролиро­ вать. Правильный с точностной и эксплуатационной точек зрения выбор контролируемых параметров, знание условий их получения и измерения нередко имеют решающее значение для качества конт­ рольных операций. У нас, как правило, большее внимание уделяет­

придается в США изучению объектов контроля, их важнейших ха­ рактеристик, т. е. изучению вопроса — что контролировать.

С помощью средств измерения мы должны получать информа­ цию о качестве изделий. Однако можно привести много примеров, когда с высокой точностью контролируются не те параметры, ко­ торые характеризуют эксплуатационные качества деталей и изде­ лий, не действительные размеры деталей, а нечто другое.

Так, например, контроль биений собранных подшипников ка­ чения осуществляется при неориентированных кольцах, в то время

измеряется не размер детали, а положение ее обрабатываемой по­ верхности относительно базы установки прибора. Поэтому возни­ кают болыц-ие погрешности действительных размеров деталей.

Весьма часто контролируются не те размеры, которыми детали участвуют в работе механизмов. Мы иногда плохо знаем, как реальные поверхности деталей материализуются в собранных узлах

7

и какое влияние на работу этих узлов оказывают погрешности раз­

теории случайных функций. В связи с развитием активного контро­

ческих основ автоматического контроля. Это вызывается тем, что современная прикладная метрология рассматривает в основном вопросы, относящиеся к шкальным приборам, измерение на которых

а

Рис. 1. Схема резерва технологической точности и ре­ зерва на износ (о — поле допуска; V — поле рассеи­ вания технологических погрешностей; А — резерв тех­ нологической точности)

ности, понимая под последними положительную разность между величиной допуска и полем рассеивания каких-либо параметров деталей и изделий, т. е. тот запас, с которым погрешности вписыва­ ются в пределы поля допуска (рис. 1,а). Таким образом, при оди­ наковых стандартах качество изделий будет выше там, где име­ ются большие резервы технологической точности. Это можно проиллюстрировать следующим примером. Известно, что отечест­ венные допуски и допуски шведской фирмы СКФ на подшипники

8