Контроль размеров заготовок, целостности режущего инструмента и положения деталей на рабочих позициях

Контроль размеров заготовок. Основ­ные параметры заготовок проверяют, как правило, в заготовительных це­хах. Однако в тех случаях, когда чрезмерные колебания размеров заго­товок, поступающих на АЛ, могут привести к повреждению механизмов и узлов АЛ, в начале АЛ следует устанавливать проходной габаритный шаблон, копирующий контур попе­речного сечения заготовки с учетом максимально допустимых размеров и отклонений расположения поверхно­стей. Оператор устанавливает заго­товки на загрузочный транспортер-накопитель, который перемещает их через шаблон. Прошедшие через шаб­лон заготовки захватываются конвейе­ром и подаются на первую рабочую позицию АЛ. Не прошедшие сквозь шаблон заготовки должны автомати­чески удаляться с помощью выталки­вателя или другого подобного устрой­ства.

В тех случаях, когда базирование детали на первых позициях АЛ про­изводят по литым внутренним поверх­ностям, а также при наличии полостей, в которые на АЛ в дальнейшем должны, например, вводиться кронштейны с про­межуточными опорами для борштанг, следует устанавливать устройства для контроля размеров и расположения указанных литых полостей. Контроль­ное устройство может быть выполнено таким образом, что деталь вначале базируется по литым отверстиям или выемкам конусными или разжимными оправками, а потом с помощью выд­вижных штырей проверяются размеры и точность расположения этих отвер­стий относительно наружного контура детали.

Контроль целостности режущих инструментов. На АЛ должен прово­диться контроль целостности стержне­вых инструментов за исключением слу­чаев, когда (для всех инструментов, кроме метчиков): а) число инструмен­тов, установленных в шпиндельной коробке, не более десяти; б) диаметр инструмента равен или свыше 14 мм; в) стойкость инструмента свыше 150 мин; г) длина инструмента равна или меньше трех диаметров; д) нет последующей обработки этого отвер­стия; е) нет особых условий обработки (сверление пересекающихся отверстий, вход инструмента со стороны необ­работанной поверхности, выход ин­струмента со стороны косой поверх­ности и т. п.).

Для метчиков эти условия следую­щие: а) число метчиков, установлен­ных в шпиндельной коробке, не более десяти; б) [размер метчиков М14 и более; в) стойкость метчиков свыше 150 мин. Если хотя бы одно из ука­занных условий отсутствует, целост­ность инструмента необходимо кон­тролировать. Контроль может быть косвенным (путем проверки наличия и глубины обработанных отверстий с помощью щупов) или непосредствен­ным (с помощью пневматических дат­чиков или механического ощупыва­ния вершины инструмента в исходном положении).

Метод контроля стержневого инстру­мента можно выбирать по табл. 3:

Табл.3

Контрольную позицию со щупами следует размещать непосредственно за позицией, на которой работают проверяемые инструменты. После кон­трольной позиции должна быть холо­стая позиция, чтобы можно было уда­лить бракованную деталь. Если на двух последовательно расположенных станках обрабатываются отверстия с одной стороны, причем на втором станке обрабатываются другие отверстия, то щупы могут быть расположены только после второго станка, что дает воз­можность уменьшить число контроль­ных позиций. Если непосредственно после станка расположен вытряхиватель стружки, щупы целесообразно расположить после вытряхивателя.

Схема контрольного устройства со щупами показана на рис. 51. Устрой­ство смонтировано на плите, закреп­ленной на платформе подвижного сто­ла, приводимого гидроцилиндром. В корпусе устройства размещены плун­жеры со щупами, число, размеры и расположение которых соответствуют контролируемым отверстиям. Щуп при упоре в деталь действует через плун­жер на общую плавающую пластину. При этом пластина, поджимаемая пру­жинами растяжения, смещается, рас­тягивая пружины, а рычаг освобож­дает микропереключатель, дающий команду на останов АЛ. Наличие ин­дивидуальных плунжеров способ­ствует снижению усилий на щупе, необходимых для срабатывания кон­трольного устройства, благодаря чему уменьшается опасность повреждения щупов даже сравнительно малого диа­метра. Для проверки отверстий диа­метром 5—7,5 мм следует применять щупы диаметром 4 мм, для отверстий диаметром 8—10 мм — щупы диаме­тром 6 мм, для отверстий диаметром 11—17 мм — щупы диаметром 8 мм.

В тех случаях, когда проверяемые отверстия расположены компактно и шаг транспортирования невелик, кон­трольное устройство со щупами может быть выполнено без индивидуального привода (рис. 52). В этом случае кор­пус 1 контрольного устройства закреп­лен на опорной плите 2, установлен­ной вместо боковой крышки шпин­дельной коробки 3. При перемещении силового стола 4 со шпиндельной ко­робкой вниз щупы 5 входят в прове­ряемые отверстия детали 6 на сосед­ней позиции. При такой компоновке упрощается управление благодаря от­сутствию отдельного привода, но мо­жет быть затруднен доступ к шпин­дельным узлам и режущим инстру­ментам. Однако в данном случае такая компоновка станка целесообразна, так как станок односторонний и рабочая зона станка открыта.

В тех случаях, когда время цикла работы какого-либо силового стола значительно меньше времени цикла работы АЛ (например, при нарезании резьбы в коротких отверстиях), щупы можно устанавливать непосредственно на шпиндельной коробке 5 (рис.53). После окончания обработки силовой стол возвращается в исходное поло­жение, а качающийся цилиндр / устанавливает откидное контрольное устройство 2 со щупами в рабочее положение. Затем силовой стол пере­мещается вперед до тех пор, пока щупы не войдут в обработанные от­верстия в детали 3 на заданную глу­бину. Такая компоновка контрольного устройства позволяет сэконо­мить рабочую позицию и предотвра­тить дальнейший брак из-за поломки инструмента. Возможна также работа контрольного устройства дважды в те­чение цикла, например до нарезания резьбы для проверки целостности сверл, установленных, на предыдущей позиции, и после нарезания резьбы для проверки целостности метчиков 4. Независимо от применяемой конструкции щупов с целью обеспечения правильного положения детали на контрольной позиции необходима фик­сация детали аналогично тому, как это делается в приспособлениях стан­ков. При этом зажим детали в боль­шинстве случаев не требуется, доста­точно установки ограничителей, предотвращающих смещение детали при вводе фиксаторов.

Поскольку причиной поломки по­следующих режущих инструментов мо­жет явиться не только поломка преды­дущих, но и скопление стружки в глу­хих отверстиях, стружку необходимо удалять перед контролем отверстий. При горизонтальном расположении глухих отверстий стружку удаляют путем: а) выдерживания силового узла на жестком упоре с вращающимися сверлами, по винтовым канавкам ко­торых отводится стружка; б) выду­вания стружки из отверстий при вво­де в них щупов; в) вымывания стружки СОЖ (на АЛ, работающих с охлаж­дением инструмента). При проверке отверстий в стальных деталях, а также глубоких отверстий в деталях из лю­бых материалов следует производить двукратный подвод каретки контроль­ного устройства со щупами с целью лучшего выдувания стружки.

При вертикальном расположении глухих отверстий стружку удаляют с помощью вытряхивателя или путем отсоса (или сочетания обдувания с от­сосом в отдельной закрытой камере).

Непосредственный контроль целост­ности инструмента может проводиться с помощью пневматических датчиков (рис.54). Устройство для контроля целостности инструмента имеет эжек­тор, пороговое устройство и пнев­матический датчик-скобу. Устройство получает питание от блока фильтра со стабилизатором мод. 337. Из вы­ходного сопла эжектора 2 воздух по­падает в сопло-излучатель 4, а из блока фильтра со стабилизатором че­рез дроссель 3 в излучатель 7. При на­личии между излучателями инстру­мента 6 в камере эжектора 2 создается отрицательное давление, и пороговое устройство 8 не срабатывает. При отсутствии (поломке) инструмента встречные струи из излучателей вы­зывают повышение давления в камере эжектора, и пороговое устройство сра­батывает. При этом включается микро­переключатель Л дающий команду на останов АЛ. Скоба 5 может быть применена для контроля инструмента диаметром 3—18 мм.

Контроль с помощью пневматиче­ских датчиков дает возможность сок­ратить до минимума число деталей, забракованных из-за поломки режу­щего инструмента, вследствие того, что контроль осуществляется непо­средственно на рабочей позиции. В не­которых случаях это позволяет также сократить общую длину АЛ. Пнев­матические датчики облегчают нахож­дение поломанного инструмента, что сокращает простои АЛ. Однако они довольно дороги и не сигнализируют о скоплении стружки в обрабатывае­мых отверстиях, что заставляет при­нимать меры, гарантирующие ее уда­ление.

В частных случаях, когда режущие инструменты расположены в одну линию по горизонтали, на АЛ применяют непосредственный контроль целост­ности инструментов путем механиче­ского ощупывания вершины инстру­мента в исходном положении с помощью подпружиненных флажков, установ­ленных на поворотном валике.

Контроль положения деталей на ра­бочих позициях. При чистовой обра­ботке отверстий 6-го и 7-го квалитетов и поверхностей, связанных жесткими допусками с базами, в случае, если детали перемещаются транспортером-перекладчиком или поджимаются в приспособлении кверху (независимо от способа перемещения), контроли­руют правильность положения дета­лей на рабочих позициях. Перед конт­ролем необходимо обдувать базовые планки сжатым воздухом, обмывать планки и обрабатываемые детали струя­ми СОЖ. очищать плоскую поверх­ность обрабатываемой детали капро­новыми щетками, закрепленными на входе в приспособление, или прини­мать другие меры для очистки баз от стружки и грязи. Во избежание вы­дачи ложных сигналов эти станки необходимо также оснащать устрой­ствами контроля наличия детали на позиции (рис.55).

После фиксации и зажима обраба­тываемой детали 5 в приспособлении база детали прилегает к базовой план­ке. В базовой планке расположено сопло 3, которое соединено с команд­ным блоком, состоящим из эжектора 1, распределителя 2 тонкой настройки с ручным управлением и порогового элемента 4, схема которого была по-• казана на рис. 5. С помощью распре­делителя тонкой настройки зазор меж­ду деталью и базовой планкой, при котором срабатывает пороговое устрой­ство, может быть принят равным 20 мкм. Если зазор превышает эту величину, то подается соответствую­щая команда и зажигается сигнальная лампа.