Файл: Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf

вочный элемент). С этой точки зрения автоматическое регулирова­ ние точности формы вполне возможно, например, при обработке конических поверхностей.

§ 40. СИСТЕМЫ С ФИКСАЦИЕЙ П О Л О Ж Е Н И Я И С П О Л Н И Т Е Л Ь Н Ы Х ОРГАНОВ СТАНКОВ

Известные устройства периодического перемещения рабочих ор­ ганов станков не обеспечивают стабильности микроперемещений из-за люфтов и мертвых зон в кинематике таких механизмов. Повы­ шение же точности их работы и чувствительности к микропереме­ щениям связаны со значительными трудностями. Применение подналадочных систем, основанных на использовании результатов непосредственного измерения текущего критерия качества, ограни­ чено из-за значительных порогов чувствительности исполнительных механизмов станка, так как обычно при высокой точности обработ­ ки размах мгновенного поля рассеяния соизмерим с полем до­ пуска, а порог чувствительности может превышать величину им­ пульса подналадки.

Повышение точности и надежности исполнения рабочими орга­ нами станка величины подналадочного перемещения может быть достигнуто при использовании систем с дополнительной обратной связью и контролем положения исполнительных органов станка. При использовании таких систем подналадочный цикл должен прекращаться в момент достижения равенства величины поднала­ дочного перемещения и действительного отклонения размера об­ рабатываемых изделий.

Однако практически в станках весьма трудно осуществить до­ полнительную обратную связь по перемещению исполнительных ра­ бочих органов из-за отсутствия стабильно действующих и обладаю­ щих достаточной точностью и чувствительностью датчиков линейных перемещений. Д а ж е при наличии таких датчиков упругие деформа­ ции и зазоры в приводе, особенно в последнем его звене винт — гайка, не позволяют получить гарантированных точных перемеще­ ний рабочих органов станка в тех случаях, когда датчики обрат­ ной связи соединены с ходовыми винтами. Если же они соединены непосредственно с перемещаемыми столами, суппортами или баб­ ками станков, то после каждого установочного или подналадочного перемещения необходимо изменять базовый (опорный) сигнал, по которому осуществляется сравнение задания величины перемеще­

. 316

для бесцентрово-шлифовального станка «Мультимат-300», обеспе­ чивающая повышение надежности отработки рабочими органами станка задающего (обусловленного программой) и возмущающего (обусловленного сигналом коррекции) воздействий при автомати­ ческом регулировании процесса шлифования [163].

На рис. 142 показана структурная блок-схема этой системы, которая включает в себя цепи чувствительного элемента ЧЭ и сер­ вопривода СП, а также блок сравнения 2 и объект регулирования

ОР.

Принцип действия системы заключается в том, что заданная программой установочная величина критерия качества (напряжение

Рис. 142. Структурная блок-схема системы автоматического ре­ гулирования непрерывного действия для бесцентрово-шлифо­ вального станка «Мультимат-300»

после фазочувствительного усилителя У2 поступает на исполнитель­ ный двигатель Д, связанный через редуктор Р и передачу винт—гай­ ка ВГ с регулирующим органом РО (бабкой станка). Таким обра­ зом, перемещение инструмента обусловливается сдвигом обмоток элементов задатчика перемещений ЗП при повороте на угол а вала шагового двигателя ШД. Сравнение величин £/3 и £/д производится с периодом, определяемым временем полного заполнения преобра­ зователя АКП.

I

317

1

I

Особенностью системы является использование индуктивного датчика ЗП в качестве задатчика перемещений, совмещающего за­ дание величины перемещений рабочих органов станка с одновре­ менным контролем их положения. Проведенные исследования по­ казывают, что при указанном способе реализации задающего и воз­ мущающего воздействий точность установки инструмента не зависит от жесткости привода и зоны нечувствительности в кинематике при реверсах подачи и определяется исключительно чувствительностью, а также точностью работы задатчика перемещений ЗП в зоне око­ лонулевых смещений. В качестве датчика размеров ДР использует­ ся виброконтактный датчик генераторного типа.

команд на подналадку смена деталей происходит в соответствии с циклом работы измерительной станции. При этом рамка 3 отжата пружиной 6, и между соплом 11, включенным в ветвь противодавле­ ния дифференциального сильфонного датчика /, и заслонкой (пле­ чом рычага 9) установлен начальный зазор. При выходе размера детали 13 за один из установленных контрольных пределов, опреде­ ляемых зоной нечувствительности, блок управления подает команду на начало подналадочного цикла. Деталь 13 остается на позиции измерения.

318

ствует действительной величине перемещения бабки.

В датчике / показания отсчитываются от зафиксированного от­ клонения размера детали 13, и при достижении разностью показа­ ний нулевого значения, т. е. при равенстве величины подналадочного перемещения и отклонения размера детали, подналадочный цикл прекращается. Освободившийся рычаг 9 возвращается в на­ чальное положение с помощью одной из пружин 12. Деталь 13 сбрасывается. Устройство готово к продолжению работы. Рассмот­ ренный порядок работы системы обеспечивается с помощью элек­ трорелейной схемы.

Более простое решение подналадочной системы с обеспечением

представляет электродвигатель и подналадочное перемещение про­ порционально времени вращения двигателя, величина отклонения регулируемого параметра (размера обработанных деталей) долж­ на преобразовываться в блоке управления в пропорциональный этому отклонению интервал времени, в течение которого работает двигатель исполнительного механизма. Для такого преобразования возможно использование инерционных свойств пневматики.

изводстве применяется метод селективной сборки, а в серийном — метод пригонки. В последнее время разработаны управляющие приборы, обеспечивающие автоматически заданный зазор или натяг между двумя сопрягаемыми деталями, причем первая из них

Эти приборы рационально использовать в серийном и мелкосе­ рийном производстве, так как они позволяют получать цилиндриче­ ские! сопряжения высокой точности без ручной пригонки. Необхо-

319