- •Артамонов в.Д. Доцент кафедры тмс конспект лекций
- •Технология автоматизированного производства
- •Содержание
- •1 Основные положения и понятия технологии автоматизированного
- •1.1 Числовое программное управление оборудованием и его роль в производстве
- •1.2 Основные преимущества применения станков с чпу
- •2 Основные понятия о системах чпу
- •2.1 Понятие системы чпу и ее основные функции
- •2.2 Позиционные, контурные и комбинированные системы чпу
- •2.3 Виды и обозначения устройств чпу
- •2.4 Управление движением рабочих органов в станках с чпу.
- •3 Обработка на станках с числовым программным управлением
- •3.1 Структура комплекса "Станок с чпу"
- •3.2 Классификация и обозначение станков с чпу, их характеристика
- •3.3 Типаж металлорежущих станков с чпу. Понятие модуля гибкой производственной системы.
- •3.4 Оси координат и направления движения в станках с чпу
- •3.5 Взаимосвязь систем координат при обработке на станках с чпу
- •4 Наладка станков с чпу
- •4.1 Размерная настройка фрезерных станков с чпу
- •4.2 Размерная настройка станков сверлильно-расточной группы и многоинструментальных станков
- •4.3 Размерная настройка токарных станков
- •5 Особенности проектирования технологических процессов обработки деталей на станках с чпу
- •5.1 Структура технологической подготовки производства при использовании станков с чпу
- •5.2 Определение номенклатуры деталей для обработки на станках с чпу
- •5.3 Требования к технологичности деталей, обрабатываемых на станках с чпу
- •5.4 Требования к чертежам деталей, обрабатываемых на станках с чпу
- •5.5 Разработка маршрутной технологии для станков с чпу
- •5.6 Выбор оборудования для обработки различных групп деталей
- •5.7 Структура операционного технологического процесса для станка с чпу
- •5.8 Технологическая документация при проектировании технологических процессов для станков с чпу
- •5.9 Расчетно-технологическая карта
- •5.10 Назначение режимов резания при обработке на станках с чпу
- •5.11 Нормирование операций обработки на станках с чпу
- •5.12 Экономическая эффективность обработки на станках с чпу
- •6 Основные положения и понятия технологии автоматизированного машиностроения в серийном производстве
- •6.1 Повышение уровня автоматизации - закономерность развития машиностроительного производства
- •6.2 Сущность концепции гибкого автоматизированного производства
- •6.3 Основные понятия и определения, относящиеся к гибкому производству
- •6.4 Место и технико-экономические показатели применения гпс в механосборочном производстве
- •6.5 Основные этапы и перспективы развития гибкого производства
- •6.6 Опыт промышленного внедрения гпс
- •6.7 Понятие гибкости гпс
- •7 Структура гпс
- •7.1 Понятие модуля гпс
- •7.2 Складской модуль гпс
- •7.4 Установочный модуль гпс
- •7.5 Инструментальный модуль гпс
- •7.6 Модуль асу гпс
- •7.7 Контрольно-испытательный модуль гпс
- •8 Система автоматического контроля в гпс
- •8.1 Система технической диагностики оборудования
- •8.2 Контроль качества обработки на станке
- •8.3 Контроль состояния инструмента на станке
- •9 Станочная система гпс
- •9.1 Структура многоцелевых станков с чпу типа "обрабатывающий центр"
- •9.2 Выбор и компоновка станков в гпс
- •9.3 Этапы создания гпс в производстве
- •9.4 Технико-экономическая эффективность применения гпс
- •Библиографический список
8.2 Контроль качества обработки на станке
Для достижения требуемой точности обработки и профилактики брака в составе САК создается система метрологического обеспечения.
Основной частью этой системы является автоматизированный контроль размеров обрабатываемой детали непосредственно на станке. Он осуществляется телеметрической (щуповой, лазерной) головкой.
Головка монтируется на стандартной конической инструментальной оправке и устанавливается в гнездо инструментального магазина станка типа ОЦ. По команде головка переносится в шпиндель станка. Последний переводится в режим измерения.
Перед измерением головкой определяется фактическое положение заготовки на столе станка и подается команда на смещение (коррекцию) начала отсчета системы координат. В ходе измерения головкой определяется величина подлежащего съему припуска для достижения высокой точности обработки какой-либо поверхности. После окончания обработки производится обмер обработанных поверхностей и их фактические размеры выводятся в виде протокола контроля.
На токарных станках измерительная головка жестко закрепляется в одном из гнезд револьверной головки.
8.3 Контроль состояния инструмента на станке
Качество обработки деталей в ГПС в значительной степени определяется состоянием режущего инструмента. Поэтому в структуре системы автоматического контроля ГПС создается подсистема контроля состояния инструмента непосредственно на станке.
Каждому инструменту, используемому в ГПС, назначается гарантированный срок годности (стойкости), а система управления ГПС определяет фактически обработанное инструментом время. При выработке срока годности инструмент не допускается к дальнейшему использованию и заменяется дублером.
Такая система контроля состояния инструмента в принципе обеспечивает работу качественным инструментом, однако у нее есть слабое место - ошибки при назначении срока годности (стойкости), который может колебаться в широких пределах в зависимости от качества изготовления инструмента (материала, термообработки, заточки и т.п.), нестабильности свойств обрабатываемого материала заготовки, переменности припуска, изменения условий охлаждения и т.п.
Аварийную ситуацию может создать также поломка инструмента, зачастую имеющая место при сверлении отверстий малых диаметров, нарезании резьбы метчиком и при выполнении некоторых других операций.
Поэтому наряду с системой учета времени работы инструмента в ГПС применяются различные методы прямого или косвенного контроля за состоянием инструмента.
Для обнаружения поломки инструмента широко применяются пневматические и электрические детекторы, работающие по принципу конечного выключателя ( при отсутствии инструмента в шпинделе в период аттестации детектор выключает станок). Широкое распространение получили датчики касания, сенсорные (бесконтактные) датчики, устанавливаемые на столе станка. При их использовании инструмент, установленный в шпиндель, подводится по программе к датчику, что дает возможность определить его фактические размеры.
Для обнаружения поломок сверл диаметром 5 мм и метчиков М10 и более применяют устройство измерения выхода тока нагрузки двигателя шпинделя за верхний или нижний пределы. Верхний предел указывает на затупление инструмента, нижний - на поломку.
Для обнаружения износа и поломки инструмента применяют тензометрические устройства измерения силы на приводах подач и шпинделя.
Выходной контроль детали после обработки осуществляется на координатно-измерительных машинах.