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

что позволяет автоматически вводить его в рабочее по­ ложение и выводить по окончании шлифовки отверстия вместе с шлифовальным кругом.

Измерительное устройство, изображенное на рис. 47, подвешивают с помощью скобы 8 на кронштейне 9, уста­ новленном на столе шлифовального станка. К скобе 8 специальным шарниром, состоящим из системы плоских

пружин 10 и 11, крепится измерительная головка, в нее входят корпус 6, наконечники 2 и 3. Измерительный на­ конечник 2 соединяется с корпусом тремя плоскими пру­ жинами 1. На них он перемещается при изменении диа­ метра отверстия под действием спиральной пружины 12, которая создает измерительное усилие, обеспечивающее надежный контакт наконечников с поверхностью шли­ фуемого отверстия. Измерительный наконечник имеет палец 4, на который опирается наконечник индуктивного датчика 7. Наконечник датчика и палец армированы твердым сплавом ВКб. Для предохранения подвижного соединения пальца измерительного наконечника и нако­

69

ГЛАВА IV

ЭЛЕКТРОННОПРЕОБРАЗУЮЩИЕ БЛОКИ ПРИБОРОВ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

1. ПРИБОР АНИТИМ357/ДИ-1

Прибор АНИТИМ357/ДИ-1, блок-схема которого показана на рис. 48, предназначен для контроля изделий в процессе наружной шлифовки методом врезания и уп­ равления процессом обработки по результатам измере­ ний. В комплект прибора входят два основных узла: дат­ чик ДИ-1 и электронный преобразующий блок АНИТИМ357, содержащий усилитель, электронное реле ЭР, указатель припуска, командное реле Р и блок пи­ тания.

В приборе АНИТИМ357/ДИ-1 сравнивается момент совпадения размера изделия с размером эталона, харак­ теризующийся балансом измерительного моста перемен­ ного тока, образованного обмотками дифференциального трансформатора и катушками дифференциального дат­ чика.

Поступающий в электронный блок сигнал, связанный с размером изделия, преобразуется и используется для управления электромеханическим реле, выдающим команды на управление станком. Одновременно сигнал подается на стрелочный указатель, который служит для визуального контроля за ходом обработки.

Схема прибора рис. 49 выполнена на триодах типа

6Н2П и 6Н1П.

При работе тракта визуального наблюдения усилен­ ный сигнал через конденсатор С/, переменный резистор R4 поступает на сетку лампы Л2а. В рабочем состоянии на анод лампы Л2а подается переменное напряжение.

В катодную цепь лампы Л2а включен указывающий

прибор.

Величина тока, протекающего через прибор, опреде­ ляется амплитудой сигнала на сетке лампы Л2а, т. е. величиной смещения якоря датчика относительно точки

71

баланса, и током, созданным диодом Д1. Так как токи диода Д1 и лампы Л2а имеют противоположное направ­ ление, то ток, протекающий через прибор, определяется алгебраической суммой этих токов. В момент баланса

Р и с . 48. С х е м а п р и б о р а А Н И Т И М 3 5 7

моста токи диода Д1 и лампы Л2а равны и, следователь­ но, ток, протекающий через прибор, равен нулю. При из­ менении положения якоря датчика относительно точки баланса моста изменяется ток лампы Л2а, что приводит к отклонению стрелки указывающего прибора.

72

Переменный резистор R6 служит для совмещения электрического нуля указывающего прибора с точкой срабатывания первичного реле Р1, переменное сопротив­ ление R4 — для установки чувствительности указываю­ щего прибора.

Для получения окончательной команды сигнал изме- - рения после предварительного усиления с делителя на­ пряжения Rl, R2 подается на сетку лампы Л1б. Снятый

с анода этой лампы сигнал поступает через разделитель­ ный конденсатор С2 на сетку лампы Л2б — выходной лампы исполнительного тракта, в анод которой включена катушка первичного реле Р1, соединенная с источником переменного напряжения.

При нахождении якоря датчика выше положения ба­ ланса (размер изделия больше размера эталона) фаза сигнала, поступающего на сетку лампы Л2б, обратна фазе анодного напряжения. Это приводит к тому, что

к положению баланса (размера изделия к размеру эта­ лона) амплитуда уменьшается настолько, что лампа Л2б открывается и реле Р1 срабатывает. Благодаря большо­ му усилению сигнала, срабатывание реле Р1 происходит практически в точке баланса.

Для предварительной команды необходимо обеспе­ чить срабатывание реле Р1 значительно выше точки ба­ ланса. Это достигается снижением усиления по исполни­ тельному тракту. При этом напряжение, запирающее лампу Л2б, снижается и лампа открывается при большем сигнале измерительного моста. Уменьшение усиления достигается подключением делителя напряжения, состав­ ленного цепочкой Rl, R2, R3, которая включается кон­ тактом реле 1Р1.

точной цепи лампы Л2б. Этим при переходе с команды на команду практически устраняется влияние на визу­ альный тракт изменения величины сеточной утечки лам­ пы Л26.

Питание прибор получает от сети переменного тока 220 или 127 В через феррорезонансный стабилизатор напряжения, выполненный на двух раздельных магнит-

73

ных системах: трансформаторе Тр1 и дросселе Др1. Ста­ билизатор обеспечивает нормальную работу прибора при колебаниях напряжения сети на ±20% .

Универсальность приборов активного контроля за­ кладывается в конструкции и электрической схеме элек­ тронных блоков. Основными признаками универсально­ сти являются:

а) возможность подключения измерительных уст­ ройств, применяемых как при обработке в центрах, так и при бесцентровой шлифовке, т. е. возможность суммиро­ вания электрических сигналов от двух датчиков, встроен­ ных в общие или раздельные измерительные устройства;

б) возможность последовательного подключения дат­ чиков сигналов от ряда (не менее двух) измерительных устройств, обеспечивающих точную обработку несколь­ ких размеров детали с одной установки.

Следует отметить, что эффективность применения уни­ версальных приборов достигается в том случае, когда индуктивный датчик конструктивно (с входным устрой­ ством) выполнен так, что обеспечивается возможность оперативной замены вышедших из строя измерительных устройств в условиях цеха без корректировки электри­ ческой схемы.

Некоторые универсальные приборы позволяют под­ ключать фотодатчик или весь блок фотоэлектрического реле, обеспечивающий отключение форсированной пода­ чи шлифовального круга по искре при автоматическом цикле обработки.

74

Прибор АНИТИМ3540

Индуктивный прибор АНИТИМ3540, блок-схема ко­ торого показана на рис. 50, является универсальным электроннопреобразующим блоком, предназначенным для комплектования разнообразных средств активного

контроля.

Прибор оснащается индуктивными взаимозаменяе­ мыми датчиками ДИ, предназначенными для установки в различные контрольно-измерительные устройства, и

Р и с . 50. Б л о к - с х е м а п р и б о р а А Н И Т И М 3 5 4 0

фотодатчиком ФД, реагирующим на искру, возникаю­ щую в момент касания изделия шлифовальным кругом. При использовании специальных измерительных уст­ ройств прибор обеспечивает работу с суммированием сигнала от двух индуктивных датчиков, что дает воз­ можность измерять линейные размеры от нефиксирован­ ной базы и обрабатывать изделие по сопряженной

детали.

Прибор позволяет последовательно подключать четыре измерительных устройства и, таким образом, осуществляет контроль четырех шеек, обрабатываемых с одной установки. Кроме стрелочного указателя при­ пуска, прибор имеет оригинальное сигнальное устрой­ ство, обеспечивающее четкую сигнализацию хода про­

75

цесса обработки детали. Прибор снабжен точной элек­ трической настройкой на размер эталонной детали, что повышает точность контроля.

Конструктивно прибор выполнен из блоков усили­ теля, питания и фотореле, состоящего из фотодатчика ФД, усилителя, электронного ЭР и командного Р реле.

Элементы электрической схемы прибора распола­ гаются внутри кожуха блока усилителя, надежно герме­ тизированного специальными резиновыми кольцами. На передней панели блока находится указатель при­ пуска, элемент сигнализации о процессе обработки, переключатель работы датчиков, ручки точной электри­ ческой настройки датчиков, переключатель шкалы. Схема монтируется на горизонтальном шасси, субпане­ ли и задней стенке кожуха. Такая конструкция, не имеющая разъемных соединений внутри блока, легко доступна для осмотра и ремонта. На задней панели блока расположены колодки разъемов для подключения входных устройств и колодка разъема соединяющего кабеля с блоком питания.

В блоке питания расположены командные реле, элементы феррорезонансного стабилизатора, выпрями­ тели.

Схема прибора содержит четыре индуктивных дат­ чика, включенных в мосты переменного тока, конструк­ тивно выполненные в виде самостоятельных блоков — входных устройств. Элементы регулировки амплитуды и фазы напряжения моста, имеющиеся в каждом входном устройстве, позволяют заранее скорректировать ампли­ тудно-фазовые характеристики датчиков и сделать их идентичными в некотором диапазоне перемещений изме­ рительных штоков датчиков, что дает возможность осуществить суммирование и замену неисправных изме­ рительных устройств без дополнительной сложной на­ стройки измерительного моста переменного тока.

Род работы датчиков выбирается переключателем датчиков. В первом положении переключателя последо­ вательное подключение четырех измерительных уст­ ройств осуществляется станком автоматически; во втором и третьем положении переключателя обеспечи­ вается работа с суммированием соответственно одной и двух пар датчиков. Усилитель напряжения, выполнен­ ный на двойном триоде 6Н2П и половине триода 6НЗП, обеспечивает коэффициент усиления 150 при глубине

76