Файл: Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf

ствоб подналадчика, где автоматически контролируются с помощью двух пневмоэлектроконтактных датчиков. Один датчик 5 контроли­ рует диаметр желоба и управляет механизмом подналадки шлифо­ вального круга, другой датчик 4 контролирует положение желоба относительно торца кольца. При смещении его положения за уста­ новленные границы подается команда на выключение станка. После обработки определенного количества деталей, контролируемых счетчиком, автоматически включается механизм правки круга.

Для данного станка этой же фирмой разработано комбиниро­ ванное устройство для активного контроля диаметров ступенчатых валиков. Устройство устанавливают на столе станка со стороны, противоположной шлифовальной бабке. Оно состоит из двух каре­ ток, одна из которых может перемещаться в направлении оси шли­ фуемого изделия, а другая — в направлении, перпендикулярном этой оси. Перемещение продольной каретки осуществляется пневмоцилиндром с поршнем, а поперечной — штоком гидроцилиндра. На поперечной каретке установлен индуктивный датчик, измеритель­ ный наконечник которого контактирует с поверхностью шлифуемой детали. Возникающий сигнал сравнивают с сигналом контролиру­ емого датчика, который размещен вне зоны обработки и контакти­ рует с шаблоном. Когда сигнал рабочего датчика становится рав­ ным сигналу контрольного, дается команда на прекращение обра­ ботки контролируемого диаметра. После этого поперечная каретка отводится вправо и вызывает сигнал на перевод продольной каретки к следующей ступени обрабатываемой детали. Контрольный датчик в это время переходит на соответствующую ступень шаблона. Цикл повторяется до завершения обработки всех ступеней валика.

В последнее время некоторыми зарубежными фирмами («Хилд». «Шеффилд» и др.) запатентован целый ряд устройств, предназна­ ченных для автоматической поднастройки приборов в зоне обра­ ботки. Из зарубежной периодической и патентной литературы, в ко­ торой, к сожалению, имеются лишь краткие описания некоторых подобных комбинированных систем, можно заключить, что исполь­ зование обратной связи.позволило американской промышленности развить новую, весьма перспективную форму двухступенчатого (двухкаскадного) контроля, которой многие американские специа­ листы дают самую высокую оценку [79, 164—-171, 179, 180].

В нашей стране такие формы контроля пока еще не получили широкого развития. Правда, в настоящее время в автоматических линиях уже стали применяться простейшие варианты двухступенча­ тых систем регулирования в виде подналадчика и электрочувстви­ тельного упора, управляющего циклом обработки станка по ре­ зультатам измерения положения шлифовальной бабки.

С помощью комбинированных систем можно значительно умень­ шить износ измерительных наконечников и существенно увеличить точность контроля. Это можно осуществить следующим образом. В процессе обработки на круглошлифовальном станке после снятия предварительной части припуска по электрифицированному упору

234

или реле времени вводится в работу обычная контактная измери­ тельная скоба (например, пневматическая), которая измеряет дей­ ствительный размер детали. Этот результат фиксируется и запоми­ нается в одном из сильфонов пневматического дифференциального датчика, подвод воздуха к которому можно перекрывать с помощью

На рис. 90 показана принципиальная схема такой системы, раз­ работанная совместно Бюро взаимозаменяемости и ОКБ.

Основная пневматическая скоба 4 соединена воздухопрово­ дом 10 с сильфоном 12 дифференциального пневматического датчи­ ка /. Электромагнитный клапан / / перекрывает воздухопровод 10. Дополнительная пневматическая скоба 7 расположена вне зоны об­ работки и ее сопло 6 воздухопроводом 9 соединено с сильфоном 8 датчика /. При помощи фиксатора 3 скоба 7 связывается автомати­ чески с инструментальной бабкой 2.

После снятия предварительной части припуска срабатывает электрифицированный упор или реле времени (на чертеже не по­ казаны) и включает скобу для измерения обрабатываемой детали. Оставшуюся часть припуска снимают при включенной скобе 7, соединенной фиксатором с бабкой до упора ее сопла 6 в неподвиж­ ный элемент 5.

настройки прибора, измеряющего в заданном сечении диаметр в зо­ не обработки, а другой — механизмом автоматического измерения угла наклона копира правящего алмаза для придания шлифоваль­ ному кругу соответствующей формы в зависимости от отклонения конусности обрабатываемого изделия. Такая система реализована в Московском автомеханическом институте (МАМИ) при шлифо­ вании роликовых дорожек внутренних колец конических роликопод­ шипников. На рис. 91 показана принципиальная схема автоматиче­ ского круглошлифовального станка для обработки конусов, автома­ тический цикл которого управляется двухступенчатой системой МАМИ [121].

Деталь / до процесса обработки и после него измеряется с по­ мощью двухконтактной измерительной скобы 2, с помощью кото­ рой контролируют фактическую величину припуска на обработку

236

и следят за изменением диаметра в заданном сечении в процессе обработки. Скоба подается на позицию измерения и арретируется с помощью привода скобы 3. Измерительные импульсы восприни­ маются и преобразуются датчиком 4, а после усиления в командном

ветствии с этапами автоматического цикла шлифования. Очередная правка круга производится по команде, поступающей от счетчика циклов или от специального вибродатчика к механизму 8 правки круга, закрепленного на бабке 18 шлифовального круга 19 или на его кожухе. После окончания шлифования деталь выгружается ав­ тооператором и по лотку 17 направляется в контрольно-блокиро­ вочное устройство (подналадчик) 16, расположенное рядом со станком.

Коническая деталь (кольцо) поступает на измерительную по­ зицию 13 контрольно-блокировочного устройства (КБУ), где одно­ временно контролируются: расчетный диаметр конуса с помощью измерительного узла, импульсы которого передаются датчику 11; угол конуса 2а или конусность роликовой дорожки с помощью из­ мерительного узла, импульсы которого передаются к датчику 12. При смещении настройки ИУУ для контроля в процессе обработки, состоящего из скобы 2 и датчика 4 (первой ступени ИУУ), соот­ ветственно смещается среднее значение или центр группирования кривой распределения выборочной партии деталей. При приближе­ нии диаметральных размеров контролируемых деталей к подналадочным границам срабатывает датчик / / . Импульс усиливается в командном пульте 10, и выдается управляющая команда на ме­ ханизм подналадки 6 прибора ИУУ, который, смещая его настройку в нужную сторону, компенсирует систематическую погрешность. Автоматическая подналадка угла конуса производится по команде датчика 12 и командного пульта 10 механизмом подналадки угла 7, который корректирует настройку угла конуса колец изменением уг­ ла наклона копира механизма 8 правки круга.

Команды на подналадку прибора ИУУ или на подналадку угла подаются КБУ после прохождения трех (или двух) колец с от­ клонениями диаметра или угла конуса, превышающими подналадочные границы. КБУ производит также отбраковку случайно вы­ павших деталей и направляет их в сборник брака 15. Годные дета­ ли 14 направляются на следующую операцию. КБУ изготовлены за­ водом «Калибр», доведены и испытаны.

Принципиальная схема опытного образца подналадчика прибо­ ра МАМИ показана на рис. 92. Изменение расстояния между под­ вижным контактом 2 и регулируемым контактом 3 датчика произво­ дится через резьбовую пару 4 вращением винта в прямом и обрат­ ном направлениях. Винт вращается электродвигателем 10 через кар­ данный вал 7, червяк 5 и косозубое зубчатое колесо 6, жестко закрепленное на конце винта.

237

При последовательном прохождении через автомат трех колец с размерами, превышающими подналадочные размеры, срабаты­ вает соответствующее реле счетной схемы КБУ и выдается электро­ двигателю подналадочный импульс, продолжительность которого регулируется с помощью реле времени // , которое устанавливается в цепи между КБУ 13 и электродвигателем 10.

Рис. 92. Принципиальная схема под-

червяк; 6 — зубчатое колесо; 7 — карданный

на карданный вал 7 установлена тормозная пружина 8. В зависи­ мости от знака отклонения вращение электродвигателя осуществ­ ляется в прямом или обратном направлениях.

При изменении расстояния между контактами момент подачи команды на окончание шлифования наступает раньше или позже, а следовательно, изменяются размеры обрабатываемых деталей.

При косвенных методах контроля в процессе шлифования целе­

детали. В основу принципа действия таких устройств, осуществляю­ щих разностное измерение, целесообразно положить пневматиче­ ский (гидравлический) метод контроля благодаря его преимущест­ вам при контроле положения шлифовального круга по сравнению с другими методами. На рис. 93 представлена принципиальная схе­ ма такого комбинированного устройства для наружного шлифова­ ния, разработанного в Станкине.

238