АВТОМАТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ
Лекция 11 Метрологические показатели
Автоматизация производства современных машин и необходимость повышения их качества требуют значительного сокращения времени, затрачиваемого на контроль, повышения точности и надежности контроля. Очень важно, чтобы контроль предупреждал появление брака. По степени автоматизации средства контроля разделяют на механизированные приспособления, полуавтоматы и автоматы.
Механизированные приспособленияприменяют для одновременной или последовательной проверки нескольких размеров сложных деталей в серийном и массовом производстве. В таких приспособлениях операции загрузки
и съема контролируемых деталей осуществляют вручную, а результаты контроля (годная деталь, брак исправимый, брак неисправимый) оцениваются автоматически. На рис. 6.21 показано приспособление для последовательного контроля диаметров поршня. На рис. 6.22 показано светосигнальное приспособление омского политехнического института. Преобразователи 2 связаны с сигнальным пультом I, на котором нанесен чертеж 5. Годность детали определяют по цвету сигнальных ламп на пульте 1.
Полуавтоматы(загрузку контролируемых деталей осуществляют вручную, а все остальные операции автоматизированы) и автоматы(все процессы полностью автоматизированы) широко применяют для сортировки готовых деталей по группам размеров при селективной сборке, при 100%-ном контроле наиболее ответственных деталей, когда пропуск бракованных деталей недопустим, а также в тех случаях, когда нестабильность технологического процесса не позволяет применять выборочный контроль.
По воздействию на технологический процесс средства контроля разделяют на средства послеоперационного (пассивного) контроля и средства активного (управляющего) контроля. Первые лишь фиксируют размер деталей, разделяя их на годные, брак неисправимый и исправимый, или сортируют их на группы. Такие средства не влияют непосредственно на ход технологического процесса — отсюда их название.
Средства активного контроляконтролируют размеры деталей в процессе, до или по окончании их обработки и по результатам контроля подают команду на изменение режимов обработки, на выключение станка или на подналадку системы станок — приспособление — инструмент — деталь. Отличительной особенностью средств активного контроля является наличие обратной связи, позволяющей по результатам контроля управлять точностью технологического процесса и тем предупреждать появление брака. Средства активного контроля наиболее целесообразно применять да финишных операциях (шлифование, хонингование), где требуется высокая точность обработки. Потери от брака на этих операциях особенно нежелательны, так как в деталь уже вложено много труда. Активный контроль широко используют также в непрерывных производственных процессах, например при прокатке листов, лент, труб.
При активном контроле повышается точность обработки, предупреждается появление брака и устраняются потери времени на измерение детали, а также на остановку и пуск станков, что сокращает в среднем на 20—25% время обработки деталей. В контрольных автоматах и средствах активного контроля широко применяют измерительные преобразователи (датчики), предназначенные для образования измерительного сигнала, позволяющего воспринимать значение измеряемой величины.
Преобразователи.По принципу действия преобразователи делят на ', оптические, электрические (электроконтактные, индуктивные, емкостные, , фотоэлектрические, механотронные), радиационные, пневматические, струнные [3] и др. Наибольшее распространение получили электроконтактные и индуктивные датчики. Электроконтактные датчики делят на предельные для контроля предельных размеров деталей и амплитудные для контроля отклонений формы, взаимного расположения поверхностей, биения и т. п. Бывают одно-, двух- и многопредельные электроконтактные датчики, соответственно числу пар контактов. По конструкции они могут быть рычажными и безрычажными, бесшкальными и шкальными.
В последнее время все шире применяют самонастраивающиеся системы активного контроля.Эти системы возникли в связи с тем, что точность средств активного контроля в процессе их работы снижается и уже не удовлетворяет требованиям контроля точных деталей. Снижение точности средств контроля вызывается динамическими силами, температурной деформацией, износом измерительных наконечников и подвижных частей измерительных средств и другими факторами. Самонастраивающиеся измерительные системы самостоятельно восстанавливают точность управления при произвольно изменяющихся внешних и внутренних условиях.