ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 3
токов информации. Первый поток обеспечивает функционирова ние автомата по заданной программе. Второй поток осуществля ет необходимую корректировку процесса обработки. Источником второго потока является устройство, измеряющее показатели реализуемого процесса обработки. Такими устройствами могут быть широко применяемые неавтоматические (ручные) приборы наладчика и автоматические измерительно-управляющие, инфор мация от которых передается в станок по каналам обратной связи.
Для получения информации, пригодной для управления про цессом с заданными точностными 'показателями, следует регла ментировать требования к измерительным устройствам (по-
Время работы
Рис. 88. График изменения среднего размера обрабатываемых деталей, уровня настройки и подналадки автомата
грешность измерения, длительность 'бесподналадочной работы, условия обслуживания, особенности энергопитания и т. п.), а так же определить место их установки, от которого зависит длитель ность паузы между временем измерения и временем обработки.
Выбор средств автоматического управления. Точность обра ботки обуславливается величиной и характером погрешностей обработки и требуемой точностью детали. При необходимости компенсации функциональных (систематических) и некоторых случайных погрешностей предусматривается установка на станке контрольно-измерительных управляющих устройств (ИУУ). Для •автоматической компенсации только систематических погрешно стей можно ограничиться применением автоподналадчиков. Уст ройства первого типа (ИУУ) управляют циклом работы автома та, измерительная часть устройства устанавливается в рабочей зоне станка и следит за размером детали непосредственно в про цессе ее обработки. Устройство выдает команду на прекращение
процесса обработки при достижении шлифуемой поверхностью заданного размера. Автоподиаладчикп производят регулирова ние размерной настройки автомата (подналадку) по результатам измерения обработанных деталей п выполняют, в ряде случаев, дополнительные функции: сортировку деталей, блокировку стан ков, выполняющих последующие операции, и др. Измерительные управляющие устройства используют главным образом при обра ботке деталей методом врезания, подналадчики— при обработке методом на проход. Подналадчики при обработке деталей вреза нием применяют в тех случаях, когда конструктивно не представ ляется возможным осуществить контроль в процессе обработ ки [2], а также при высокой точностной надежности, когда можна измерять обработанные детали выборочно.
К станкам-автоматам, оснащаемым управляющими устройст вами (блок-схема, рис. 89, а), относятся станки для обработки
\Эталон |
|
|
|
|
|
|
АВтопод- |
Усилитель |
Эталон |
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|||
наладчик |
|
|
|
|
||
I |
|
|
Измерительно- |
Деталь |
|
|
Чувствитель |
управляющий |
Рабочий |
||||
Деталь |
прибор |
|
||||
|
ный упор |
|
|
|
^регулиру |
|
|
V |
|
|
|
емьіи) |
|
Рабочий |
Механизм |
Преобразующее |
Механизм |
орган стан |
||
Механизм |
|
ка |
||||
орган |
лодналадки |
устройство |
подач |
|
|
|
подач |
|
|
|
|||
станка |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
"I |
|
|
Рис. 89. Блок-схемы системы станок — прибор |
|
|
|
|||
деталей, в основном с точностью по 1—3-му классу с |
заданной |
|||||
цикличностью. К ним относятся станки для шлифования |
деталей |
|||||
методом |
врезания. При контроле в процессе обработки |
прибор |
обычно выдает две управляющие команды: переход с черновой подачи на чистовую и окончание обработки по достижении задан ного размера.
Приборы на станке встраивают© прорези ведущего круга или впереди на станине. Схема установки, приведенная на рис. 89, бу обеспечивает более широкие возможности для контроля деталей различной конфигурации, сохраняя в то же время удобный под ход для обслуживания и наладки. Рассмотрим несколько приме ров ИУУ.
Прибор типа ОКБ-1428М к станкам 6С136, встраиваемым в автоматические линии по обработке осей шахтных вагонеток и осей катков трактора, предназначен для контроля указанных де талей в процессе шлифования и для подачи команд при достиже нии заданных размеров. Прибор позволяет осуществлять визу альный контроль по шкале пневматического прибора (мод. 249)
с ценой деления 0,001 мм при чистовых режимах и по шкале ма нометра при черновых режимах. Автоматические команды пода ются на изменение режима резания и на окончание^шлнфования при достижении заданного размера обрабатываемой детали.
Кронштейн 1 измерительной головки прибора (рис. 90) уста новлен на верхней плоскости бабки ведущего круга станка так, что сама измерительная головка, подвешенная к нему «а оси 2, располагается в вырезе ведущего круга. Через 15—20 с после на чала цикла обработки детали от электросхемы станка поступает
команда, и в левую по |
|
|
|||||||
лость |
гидроцилиидра |
|
|
||||||
11 механизма |
подвода |
|
|
||||||
измерительной |
головки |
|
|
||||||
подается масло. |
Шток |
|
|
||||||
10 |
перемещается |
впе |
|
|
|||||
ред и через |
закреплен |
|
|
||||||
ный |
на |
корпусе |
изме |
|
|
||||
рительной |
головки |
па |
|
|
|||||
лец |
9 подает |
головку |
f |
I |
|||||
на |
деталь |
до упора |
3. |
||||||
При этом |
цилиндриче |
К гидросистеме |
|||||||
ские |
твердосплавные |
станка |
|||||||
наконечники |
7 |
(иногда |
|
|
|||||
применяют |
|
|
ножевид- |
|
|
||||
ные алмазные |
наконеч |
|
|
||||||
ники) |
устанавливают |
|
|
||||||
ся |
в |
диаметральной |
|
|
|||||
плоскости |
контролируе |
|
|
||||||
мой |
детали |
так, |
что |
|
|
||||
точки касания |
находят |
|
|
||||||
ся примерно в середине |
|
|
|||||||
длины |
|
наконечника. |
|
|
|||||
Задержка |
|
включения |
|
|
|||||
прибора |
предохраняет |
|
|
||||||
твердосплавные |
нако |
|
|
||||||
нечники |
от |
интенсивно |
Рис. |
90. Принципиальная схема нзмернтель- |
|||||
го износа, |
а |
алмазные |
. ного прибора ОКБ-І428М |
||||||
наконечники |
от выкра |
|
|
шивания, возможного при соприкосновении с грубой поверх ностью детали. Арретирование наконечников производится самой контролируемой деталью при входе скобы на деталь.
В процессе обработки наконечники непрерывно следят за из менением размера детали, перемещаясь на плоскопружинных параллелограммах 8 под действием цилиндрических пружин 6. Зазор между пяткой 5, связанной с нижним наконечником, и соп лом 4, укрепленным на планке верхнего наконечника, уменьшает ся, и при достижении зазора определенных размеров на станок от пневмоэлектрического прибора подаются команды на переход
с черновой подачи на чистовую и на окончание обработки. После окончания обработки масло подается в правую полость гидроци линдра //, шток которого, перемещаясь назад, отводит прибор в нерабочее положение.
Конструкция измерительной скобы выполнена с учетом раз мещения в тесной зоне (в вырезе ведущего круга) и необходимо сти ее переналадки в достаточно широком диапазоне размеров контролируемых деталей. Все основные элементы для наладки и настройки скобы вынесены за зону ведущего круга, за исключени ем регулировки параллельности между образующими наконечни ков. В процессе работы ведущий круг станка изнашивается и деталь может смещаться на довольно значительную величину, касаясь наконечников в разных точках. Поэтому в данном случае предъявляются высокие требования к параллельности наконечни ков, кроме того, должна быть предусмотрена возможность удоб ной и быстрой ее проверки и регулировки.
Прибор ОКБ-1456М предназначен для контроля диаметра до рожки качения внутренних колец железнодорожных подшипни ков в процессе шлифования на автомате Л70С1 и для подачи команд на переключение станка с черновой подачи на чистовую и на прекращение шлифования по достижении заданного разме ра. Визуальное наблюдение за изменением контролируемого раз мера можно вести по шкале пневматического прибора 249. Диа пазон контролируемых размеров 135—165 мм.
Измерительную головку прибора устанавливают впереди с заходом на деталь со стороны его торца. Подвод и отвод изме рительной головки при работе прибора производится механиз мом, представляющим собой закрытую кожухом каретку 4 (рис. 91), которая перемещается по направляющим роликам 3 с помощью гидроцилиндра 1. На каретке установлены регулиро вочные винты, которые нажимают на шток микропереключате лей, соответственно в крайних (переднем и заднем) положениях каретки. Во избежание резких толчков при отводе и подводе из мерительной головки гидроцилиндр снабжен устройством для торможения в начале и в конце хода.
Работа прибора в автоматическом режиме происходит следу ющим образом. Обрабатываемое кольцо механизмом загрузки опускается на нож суппорта и ведущий круг. Происходит быст рый подвод шлифовального круга, переключение на ускоренную подачу до набора станком установленной мощности.
После срабатывания реле мощности следует команда на под вод измерительной головки, в цилиндр механизма подвода посту пает масло из гидросистемы станка и каретка вместе с измери тельной головкой перемещается в зону измерения. Дойдя до крайнего переднего положения, каретка останавливается. Рычаг арретирования 5 в конце хода каретки наталкивается на упор 2, поворачивается и наконечники 6, находящиеся на измерительных рычагах 7, сводятся.
В этом положении передний регулировочный винт каретки нажимает на микропереключатель, и в электросхему станка по ступает сигнал о том, что головка находится в положении изме рения. При этом включается реле времени , и после выдержи времени на контакты пневматического прибора подается ток. Передача изменения контролируемого размера производится и от измерительных рычагов, поворачивающихся под действием ци линдрических пружин 9, на крестообразных осях из плоских пру жин 8, на верхнюю рамку 10, с которой связана пятка 12, и ииж-
Рис. 91. Принципиальная схема измерительного при бора ОКБ-1456М
ніоіо рамку 13, на которой укреплено сопло / / . По мере снятия припуска с обрабатываемой детали зазор между торцами сопла и пятки уменьшается. Как только черновой припуск с обрабаты ваемой детали будет снят, разомкнётся соответствующий кон такт датчика и последует команда на переключение с черновой подачи на чистовую. Когда будет достигнут окончательный раз мер кольца, соответствующий контакт датчика замкнется и по следует команда на отвод шлифовальной бабки и одновременно каретки с измерительной головкой. Каретка отойдет в крайнее заднее положение, наконечники при этом будут разведены, зад ний регулировочный винт нажмет на микропереключатель, бло-
кирующнй загрузочное устройство, после чего начнется выгрузка обработанного кольца, загрузка нового и цикл повторяется.
Для повышения точности обработки колец железнодорожных подшипников на базе прибора 1456М создан прибор с устройст вом для компенсации температурных погрешностей, представля ющий собой комбинированную самонастраивающуюся систему, состоящую из двух измерительных частей. Первая контролирует собственно обрабатываемый наружный диаметр кольца и управ ляет работой станка, вторая контролирует внутренний необраба тываемый диаметр кольца, изменения размера которого связаны с температурными деформациями детали, и поднастраивает пер вую измерительную систему на соответствующую величину. Та ким образом, исключаются случайные погрешности, связанные с температурными деформациями детали непосредственно в про цессе ее обработки.
Для исключения погрешностей, связанных с силовыми дефор мациями детали, прибор поворачивают относительно вертикаль ной оси на некоторый угол, определяемый расчетным или экспе риментальным путем. Величина этого угла должна быть такой, чтобы размер в направлении измерения деформированного в про
цессе |
обработки кольца |
наиболее близко совпадал с |
размером |
кольца в свободном состоянии после обработки. При |
обработке |
||
колец |
железнодорожных |
подшипников угол поворота |
прибора |
относительно вертикальной оси должен составлять примерно 45°. На рис. 89, б показана блок-схема подналадочной системы.
Обрабатываемая деталь после выхода из зоны обработки станка подается на измерительную позицию прнбора-подналадчика. По мере износа шлифовального круга н действия других факторов, размеры деталей постепенно увеличиваются и приближаются к верхней границе поля допуска. В момент перехода установленной
границы полиаладки, отстоящей на З а м (ом — среднее кзадратическое отклонение случайных погрешностей обработки и измере ния) от границы поля допуска (рис. 88), прибор выдает команду, которая после усиления поступает в механизм подналадки. Этот механизм посредством упора (жесткого или чувствительного) или непосредственно через механизм подач изменяет положение ра бочего органа станка на величину подналадочного импульса. Подналадочный импульс выбирается минимальным с таким рас четом, чтобы обеспечить заданную точность обработки и, в то же время, достаточным для компенсации смещения уровня настрой ки, происходящего между двумя соседними подналадкамн.
В зависимости от точности и принципа действия подналадочиые системы можно классифицировать следующим образом: подналадка по одной детали, по повторным импульсам, по положению центра группирования собственно случайных погрешностей, по одному или двум настроечным (предельным) размерам следя щие подналадочиые системы и др. [2, 7]. Наибольшее распрост ранение получили системы, осуществляющие подиаладку по од-