Файл: Шульц, Е. Ф. Индуктивные приборы контроля размеров в машиностроении.pdf

мер по шкале и сигнальной лампочке отсчетного устрой­ ства.

Конструкция устройства сравнительно проста и до­ статочно надежна в работе. Небольшие габаритные раз­ меры и широкие пределы измерения не ограничивают область его применения. К достоинствам устройства можно отнести и то, что датчик при настройке и автома­ тическом контроле остается неподвижным. Недостатки устройства заключаются в понижении точности при ра­ боте с продольной подачей из-за недостаточной жестко­ сти шарнира подвеса.

2. НАВЕСНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДИН АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ВАЛОВ

устройства.

При работе измерительное устройство устанавливают на заготовку и, если припуск на обработку превосходит

42

величину допустимого хода якоря 13 в зазоре магнитной системы 10, то ограничивающие гайки 12, упираясь в кронштейн 11, увлекают за собой магнитную систему 10, отрывая ее от микровинта 7. По мере снятия припус­ ка шток 4 вместе с магнитной системой перемещается по направлению к микровинту, с которым магнитная си­ стема и соприкасается. С этого момента начинается про­ цесс измерения.

Магнитная система 10 оказывается неподвижной (прижата к микровинту 7), а якорь 13 начинает переме­ щаться в магнитном поле катушек, изменяя их электри­ ческие параметры.

3. БЫСТРОПЕРЕНАЛАЖИВАЕМЫЕ УСТРОЙСТВА АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ВАЛОВ

Быстропереналаживаемые устройства активного конт­ роля рассчитаны для применения их в серийном и мелко­ серийном производстве, когда на одном и том же станке выполняется шлифовка нескольких типов валов разного диаметра и требуется переналадка с одного контролиру­ емого диаметра на другой.

На рис. 29 представлена блок-схема прибора. Изме­ рительные устройства 1,2 и 3 подключаются к электрон­ ному блоку через входные устройства 4 и переключатель 5. При изменении диаметра контролируемой детали ме­ ханическое перемещение воспринимающих элементов из­ мерительного устройства 1 преобразуется в электричес­ кий сигнал, который усиливается усилителем 6. С выхода усилителя напряжение подается в блок 7 электронных фазочувствительных реле, выполненных на триодах, в анодные цепи которых включены исполнительные реле 12. Исполнительные реле подают команду устройству 13, управляющему цикловой подачей шлифовального станка.

О выданной команде и текущей ступени обработки сигнализирует блок сигнализации 11 путем последова­ тельной подачи световых сигналов. Регулировка пределов выдачи команд осуществляется блоком настройки цикла 8. Величину оставшегося припуска и скорость его съема определяют по стрелочному указателю 10, подключенно­ му к усилителю 6 прибора через фазовый детектор 9.

Конструкция навесного измерительного устройства представлена на рис. 30.

43

В корпусе измерительного устройства 3 на плоских пружинах 5 и 10 закреплен измерительный шток 8, кото­ рый под действием пружины 7 перемещается и следит за изменением диаметра детали в процессе обработки.

Наконечник индуктивного датчика 4 соприкасается с измерительным штоком 8, следит за его перемещением и преобразует механическое перемещение штока в электри­ ческий сигнал. Измерительное устройство в процессе контроля базируется на обрабатываемой детали с по­

мощью быстросменной скобы. Точная установка скобы при ее смене на измерительном устройстве осуществляет­ ся за счет цапфы, которая входит в базовую призму 9.

При*изготовлении измерительных устройств относи­ тельно базовой призмы 9 устанавливается определенное положение воспринимающих и преобразующих элемен­ тов, одинаковое для всех измерительных устройств.

Установка положения датчика 4 и измерительного штока 8 относительно базовой призмы 9 выполняется с помощью механизма точной настройки по специальной установочной мере. Механизм точной настройки состоит из рычага 2, на который опирается головка индуктивно­ го датчика 4 и микровинта L

44

После точной установки положения штока датчика относительно базовой призмы 9 микровинт 1 фиксирует­ ся и пломбируется. Цапфа 11 служит для крепления из­ мерительного устройства к специальной подвеске плава-

Р и с . 30. Н а в е с н о е и з м е р и т е л ь н о е у с т р о й с т в о

ющего типа, которая устанавливается на станке. Навес­ ное измерительное устройство обеспечивает перекрытие диапазона измеряемых диаметров от 7 до 120 мм с по­ мощью двух типов быстросменных скоб (тип А и тип Б)

рис. 31.

Быстросменная скоба является измерительной базой при контроле деталей различного диаметра в процессе

45

шлифовки. Она состоят из стебля 1, корпуса 2, базовой цапфы 3, базовых регулируемых опор 4 и 9, стопорных винтов 6 и 8, винта 7 точной настройки на размер, пласт­ массовой ручки 11 и алюминиевой вставки 10 для нане­ сения размера скобы.

30) измерительного устройства усилием деформации стебля 1 (рис. 31) при его фиксации на защелку 6

(рис. 30).

Такая конструкция скобы обеспечивает точную уста­ новку ее относительно измерительного штока 8. Одина­ ковое усилие фиксации, создаваемое упругим стеблем 1 (рис. 31) скобы как при ее настройке, так и в рабочем положении, исключает погрешность установки.

Смена скобы выполняется путем отжима защелки 6 на измерительном устройстве в положение, при котором стебель скобы освобождается и скоба снимается. Для установки скобы необходимо деформировать стебель ско­ бы нажимом на пластмассовую ручку И до его фиксации защелкой. Для фиксации скобы необходимо приложить усилие 50 Н. При этом цапфа прижмется к призме силой

46

300 И, а давление в месте их соприкосновения достигнет 30000 Н/см2, что обеспечит надежный контакт базовых поверхностей даже при их загрязнении. Время замены скобы не более 5 с.

Конструкция настольного измерительного устройства представлена на рис. 32.

При изменении диаметра детали в процессе шлифов­ ки в корпусе 10 измерительного устройства перемещается под действием пружины 6 измерительный шток 2 в на­ правляющих 1. Наконечник индуктивного датчика 11 со­

прикасается с измерительным штоком 2 п следит за его перемещением.

В процессе измерения устройство базируется на-шлн- фуемой детали с помощью быстросменной скобы 4, ко­ торая выполнена в виде регулируемой призмы с двумя опорными губками 17, закрепленными на наклонных ли­ нейках 18. Корпус скобы с отверстием для втулки 3 из­ мерительного штока имеет упругий стебель 7, цапфу 19 и шариковый упор 5. Точная установка скобы 4 на изме­ рительном устройстве осуществляется за счет цапфы 19, которая входит в базовую призму 23 измерительного уст­ ройства. При установке скобы наконечник 21, армиро­ ванный твердым сплавом, прижимается к шарику опоры 22, цапфа 19 к базовой призме 23, а шариковый упор 5 к опоре 9 силой, возникающей при фиксации стебля 7 на

защелку 8.

47

Для точной настройки скобы на заданный размер слу­ жат винты 20, которые могут поворачивать опорную губ­ ку 17 на некоторый угол.

Установка положения штока датчика 11 относительно базовой призмы 23 выполняется механизмом точной пастройки по установочной мере. Механизм состоит из план­ ки 15, подвешенной на плоских пружинах 13. На планку опирается головка датчика 12. При перемещении планки 15 микровинтом 14 перемещается датчик И. После уста­ новки положения штока датчика 11 относительно базовой призмы 23 микровинт 14 фиксируется стопорным винтом 16 и пломбируется.

Измерительное устройство подвешивается на станке к прибору ввода с помощью пружинного шарнира, состо­ ящего из плоских пружин 24, 26 и планок 25, 27. Плоские пружины создают определенное измерительное усилие и обеспечивают плавающую посадку измерительного уст­ ройства на контролируемой детали.

При централизованной системе эксплуатации настрой­ ку быстросменных скоб выполняют в контрольно-пове­ рочном пункте цеха на специальной установке. Установ­ ка должна быть оборудована механизмом для вращения образцового калибра в центрах, наве-сным и настольным измерительными устройствами, приспособлением для их подвески, а также электронным блоком АНИТИМ3540.

Настройку скоб можно осуществить и непосредствен­ но на станке по образцовой детали.

Настройку выполняют в следующей последователь­ ности.

1.Подключают измерительное устройство к электрон­ ному блоку, включают и прогревают прибор в течение

20 мин.

2.Устанавливают сменную скобу соответствующего

диапазона размеров на образцовый калибр или деталь и выполняют грубую настройку. Для этого винт 9 (см. рис. 31) устанавливают так, чтобы измерительный нако­ нечник штока установился на диаметре калибра (высшей точке на поверхности калибра). После установки винт 9

необходимо застопорить. Установив положение скобы, ' приступают к настройке на размер. Вращая винт 4, уста­ навливают стрелку указателя прибора на нулевую отмет­ ку. Цена деления шкалы должна быть 0,01 мм. После установки винт 4 надежно стопорят. Затем включают вращение калибра и несколько раз устанавливают изме­

48

рительное устройство на вращающийся калибр. Измери­ тельное устройство должно быть установлено так, чтобы оптический след от опорных и измерительного контактов скобы оставался на калибре в виде одной линии. Если стрелка устанавливается на нулевую отметку, грубую настройку заканчивают. Если есть отклонение от нулевой

с помощью винта 7 при цене деления шкалы указателя 0,001 мм. Вращая винт 7, устанавливают стрелку указа­ теля на нулевую отметку и стопорят винт.

Скобу несколько раз устанавливают на врашаюшийся калибр и следят за стрелкой указателя. Если стрелка не уходит с нулевой отметки, настройку заканчивают и на алюминиевой вставке скобы набивают размер, на ко­ торый она настроена.

Экспериментальные исследования приборов были проведены на круглошлифовальном станке модели ЗА151. В гидравлической и электрической схемах станка произ­ ведены некоторые изменения с целью получения пяти различных врезных подач в процессе шлифовки детали по командам от прибора активного контроля АНИТИМ3540Н. На столе станка установлен механизм ввода, к которому крепится широкопредельное измери­ тельное устройство АНИТИМ3548, а на кожухе шлифо­ вального круга — пружинный амортизатор, к которому крепится навесное измерительное устройство АНИТИМ3520.

Измерительное устройство АНИТИМ3520 устанавли­ вается на деталь-оправку вручную, а измерительное уст­ ройство АНИТИМ3548 — автоматически, с помощью ме­ ханизма ввода. Скорость перемещения шлифовальной бабки определяется по индикатору, закрепленному на специальной стойке.

Для определения погрешности обработки на стенде шлифовались оправки диаметром 50 мм, изготовленные из стали марки 45 и закаленные до твердости HRC 45—40. Партия оправок в 120 шт., имеющая 360 шеек, обрабатывалась в течение одной смены. Шлифовка ве­ лась на трех различных автоматических циклах (рис. 33). В процессе шлифовки снимался припуск 0,6 мм. После шлифовки через 10— 12 ч измерялись диаметры шеек на специальном приспособлении миниметром с ценой деле­ ния 0,001 мм.

49