Измерительно управляющие устройства (ИУУ)

 

Измерительно управляющие устройства применяют для измерения до начала обработки, в процессе обработки (рис. 28, а), после обработки (рис. 28, б) и комбинированные (рис. 28, в). При измерении до начала обработки детали проверяют с целью отсортировки бракованных с предыдущей операции, рассортировывают детали по припуску и группируют. Измерение в процессе обработки позволяет следить за изменением размеров и при достижении заданного размера подать соответствующую команду. К достоинствам такого устройства можно отнести возможность автоматизировать цикл обработки, исключить влияние на точность обработки износа круга, тепловых и силовых деформаций станка и детали.

Устройства для измерения после обработки применяют для проверки годности обработанных деталей, рассортировки на размерные группы и для подналадки и компенсации размерного износа круга, для управления работой станка. Такие устройства часто располагают вне рабочей зоны станка, поэтому они не подвергаются влиянию нагрева и вибрации, действию охлаждающей жидкости. Точность измерения такими устройствами выше, чем измерения в зоне обработки.

Устройства для измерения деталей

Рис. 28. Устройства для измерения деталей: а - в процессе шлифования, б - после обработки, в - комбинированные; 1 - измерительное устройство в процессе обработки. 2 - отсчетный орган со светосигнальным табло, 3 - командный орган (промежуточный преобразователь измерительного импульса), 4 - исполнительный орган, 5 - счетчик-анализатор, 6 - сортирующий механизм, 7 - измерительное устройство после обработки

Шлифовальный станок с устройством цифровой индикации

Рис. 29. Шлифовальный станок с устройством цифровой индикации

При комбинированных ИУУ одно устройство измеряет детали в процессе обработки и управляет автоматическим циклом, а другое, вынесенное из зоны температурных явлений, воздействия СОЖ, абразивной пыли, реагирует на смещение наладки станка, подналаживая первый измерительный прибор.

Находит применение на шлифовальных станках устройство цифровой индикации, которое представляет собой табло, на котором высвечивается информация в цифровом виде (рис. 29). Эти устройства позволяют осуществлять визуальное наблюдение за текущими перемещениями по одной, двум или трем координатам. Блок индикации предназначен для совместной работы с датчиками перемещений на базе бесконтактного сельсина и привязан к ходовому винту. Контролируя вращение ходового винта, сельсин посылает соответствующие сигналы в электронное устройство блока цифровой индикации. Сигнал индуцируется с помощью светоизлучающих диодов. Блок обеспечивает индикацию знака координаты, контролируемого перемещения по отношению к установленному началу отсчета, сброс на нуль показаний на индикаторном табло, введение произвольного значения координаты со знаком плюс или минус и дальнейший отсчет от этого значения.

На передней панели блока индикации расположены кнопки управления и переключатели предварительного набора координат, а также индикаторный прибор для отсчета показаний. Информационным признаком контролируемого перемещения является разность фаз измерительного сигнала, поступающего с выходной обмотки сельсина, и опорного сигнала с той же частотой следования, формируемого в блоке индикации. Измерение разности фаз измерительного и опорного сигналов осуществляется в блоке цифровым методом.

В устройствах цифровой индикации высвечиваются на табло положение шлифовальной бабки по оси х, салазок детали по оси z. Индикация положения со знаками относится к свободно выбирае мой нулевой точке, которая зависит от технологической задачи, легко определяется оператором и может быть сдвинута. Точность индикации 5 мкм. Максимальная скорость перемещений 20- 40 м/мин, допустимое ускорение 30 м/с2.

Достоинства станков, оснащенных устройствами цифровой индикации: повышение точности выполнения размеров, сокращение времени за счет совмещения обработки и измерения, удобство и надежность считывания всех размеров в одном месте на табло, снижается утомляемость рабочего, малые габариты измерительного устройства.

Виды измерительных скоб

Рис. 22. Виды измерительных скоб: а - одноконтактная, б - Двухконтактная, в - трехконтактная

Управляющие устройства

Под активным контролем понимается проверка размера обрабатываемой детали в процессе (или после) обработки с целью регулирования параметров. Средства активного контроля после обработки (подналадчики) по результатам измерения подают команду на подналадку круга в связи с износом круга и температурными деформациями системы. Автоматические средства активного контроля обычно называются измерительно-управляющими устройствами (ИУУ).

Любая система автоматического контроля состоит из измерительного устройства, усилительно-преобразующего устройства и исполнительного элемента. Измерительный элемент измеряет величину контролируемого параметра и преобразует ее в определенный сигнал. Этот элемент является воспринимающим (или чувствительным). Сигнал, полученный от измерительного элемента, поступает в преобразующий элемент, в котором он усиливается и воздействует на исполнительный элемент. Последний воспринимает сигнал, возникший в результате изменения контролируемой величины. Для измерения в процессе шлифования применяют измерительные скобы, которые бывают одно-, двух- и трехконтактные (рис. 22).

Одноконтактные скобы (рис. 22, а). Достоинством этих скоб является возможность измерения диаметра заготовки с учетом ее биения в центрах, а недостатком - трудность установки при измерении. Поэтому такие скобы имеют ограниченное применение.

Двухконтактные скобы (рис. 22, б). Эти скобы являются более удобными. Они устроены таким образом, что измерительный стержень или рычаг подвешен на плоских параллельных или крестообразных пружинах, что дает возможность избежать трения и износа направляющих. Осуществлять автоматический привод двухконтактных скоб проще, так как при вводе и выводе скоба совершает простое возвратно - поступательное движение. Недостатком двухконтактных скоб является затруднительность использования для контроля размера в разных сечениях.

Трехконтактные скобы (рис. 22, в). В этих скобах использованы два опорных и один измерительный наконечники. Достоинством трехконтактных скоб является то, что их можно перемещать вдоль оси детали. К недостаткам этих скоб при применении в автоматизированном станке относится конструктивная сложность привода для подвода скобы в рабочее положение.

Выбор той или иной конструкции скобы зависит от конфигурации детали, а также от требований к точности, принятой технологии обработки и других факторов. Для уменьшения влияния износа измерительных наконечников на точность измерений используют наконечники из износостойких материалов и снижают измерительное усилие.

Похожие материалы