Блочно-модульное построение ГАП позволяет осуществлять типовое проектирование новых производств из унифицированных компонентов и моду­лей, а также серийное изготовление последних на специализированных заводах.

Особенности гибких автоматизированных производств позволяют:

• при мелко- и среднесерийном производстве в короткий срок прекратить изготовление освоенной продукции и с минимальными затратами приступить к выпуску новой продукции;

-осуществлять обработку на станках деталей различной конфигурации, различными партиями с минимальными затратами на переналадку;

• заменять отказавший станок гибкого комплекса другим станком, не за­держивая хода технологического процесса;

• нарушать прямолинейность перемещения обрабатываемых заготовок внутри технологического комплекса и возвращать их для последующей обра­ботки на те станки, на которых выполнялись первоначальные операции, что существенно сокращает общее число станков в системе и повышает коэффици­ент использования.

4. Системы контроля параметров предмета производства в технологических процессах

Как следует из определения технологического процесса, кроме воздействия инструмента, изменяющего форму, размеры, свойства заготовок, следует иметь дру­гой инструмент, позволяющий контролировать степень этих изменений, т. е. состо­яние предмета производства.

Совершенствовать технологические процессы невозможно без со­вершенствования методов контроля полученных результатов. Измерения мож­но вести как в процессе изготовления, так и на готовой детали.

Устройства активного контроля. Приведение в систему требований по­вышения точности и производительности потребует увеличения времени рабо­ты станка между подналадками. Для этого следует предусмотреть автоматиза­цию контрольных измерений обрабатываемых заготовок и самого процесса поднастройки. Это достигается применением различных устройств активного контроля.

143

Активный контроль и автоподналадка производятся во время работы станка без его остановки способом отсчета машинного времени или фактиче­ского пути резания либо с помощью регулярных измерений истинных размеров обрабатываемых заготовок контактными или бесконтактными измерительными устройствами.

В первом случае через определенные, заранее установленные промежутки времени автоподналадчик дает исполнительным органам станка сигнал для пе­ремещения инструмента на определенную величину, компенсирующую влияние переменных систематических погрешностей. Эта величина зависит от средней интенсивности износа и затупления инструмента. Конструкция систем активно­го контроля и автоподналадчиков довольно проста и подвижна, однако актив­ный контроль и автоподналадку без остановки станка можно использовать только при условии высокой степени однородности размеров, свойств материа­лов исходных заготовок и качеств режущего инструмента (стойкости).

Во втором случае, когда момент поднастройки определяется на основе измерений действительных размеров обрабатываемых заготовок, точность об­работки повышается и метод подналадки становится более широко примени­мым. Система активного контроля, снабженная устройствами для точных изме­рений обрабатываемых поверхностей на ходу станка, конструктивно сложнее.

Обеспечение автоподналадчиков очень точным и надежным устройством для своевременной подачи сигнала и осуществления малого перемещения ин­струмента для поднастройки станка значительно повышает их стоимость.

В качестве активных средств контроля могут применяться системы на ос­нове фотоэлектрических приборов.

Пассивные методы контроля. Контроль полученных результатов при временной остановке техпроцесса или после его завершения является пассив­ным. Существует значительное количество различных средств технического контроля и измерений. Однако важным условием улучшения качества, сниже­ния себестоимости, повышения надежности и долговечности турбин является использование высокопроизводительных и точных систем автоматического контроля параметров.

Паровые и газовые турбины представляют собой многокорпусные маши­ны значительных габаритов и требуют точного сопряжения всех составных уз-

144

лов. Измерение пространственного положения узлов и деталей турбоустановки представляет сложную техническую задачу. В следующих разделах учебного пособия эта проблема будет подробно рассмотрена. Здесь же укажем лишь на требования, предъявляемые к предназначенному для этих измерений устрой­ству. Протяженность турбины может достигать 25 м, и, следовательно, должна быть соответствующая по протяженности измерительная база. Соосность дета­лей на всей длине этой базы находится в пределах ±0,05 мм, точность измере­ний должна быть не ниже 0,02 мм. В настоящее время для измерений, связан­ных с центровкой деталей, используют оптические приборы, но точность и эксплуатационные характеристики их не соответствуют решаемой задаче. Более перспективным является применение измерительных оптикоэлектронных си­стем (ОЭС).

По сравнению с оптическими визирными и автоколлимационными метода­ми ОЭС обладают рядом преимуществ, основными из которых являются следу­ющие:

• более высокая чувствительность;

• исключение субъективных факторов, т. е. ошибок наблюдателя, из про­цесса измерения;

• меньшая трудоемкость при работе с ними и высокая скорость получения результатов измерений, на основе чего повышается производительность;

• непрерывное получение изменения контролируемой величины;

• получение информации в цифровом виде или в любом другом, удобном как для регистрации, так и для использования в системах активного контроля;

• возможность частичной компенсации случайных помех с помощью элек­тронной схемы.

В основу наиболее успешно функционирующих измерительных ОЭС поло­жен принцип приборов управления при помощи луча (ПУЛ). Базовую оптическую ось позволяют сформировать путем создания оптического луча с различными свойствами его частей (частота, фаза) и резкими границами между этими частя­ми луча ПУЛы.

В качестве пассивных систем контроля параметров деталей турбин, также используют лазерные, голографические и другие приборы

145