3.7Организация контроля точности обработки деталей на станках.

В условиях ГАП применяют автоматические средства контроля, выбор которых зависит от контролируемых параметров и требований, предъявляемых к ним, от принятого технологического процесса, выбранного оборудования ТНС и гибких модулей. Весьма важно увя­зать систему автоматизированного контроля (САК) с основными эта­пами технологического процесса обработки, что позволяет ставить вопрос о разработке технологического процесса измерений. сопровождающего процесс обработки деталей.

Укрупненно этапы технологического процесса измерений в его взаимосвязи с основными этапами производства (и компонентами ГАП) представлены на рис.17.

Непосредственно на участке механической обработки осуществляют контроль 3-х видов:

1. установки заготовки и приспособление;

2. изделия непосредственно в станке;

3. выходной контроль.

Контроль установки детали в приспособлении может осуществляться на конвейере перед станком или на станке непосредственно перед обработкой. В первом случае могут использоваться датчики положения, расположенные на конвейере или специальные измеритель­ные установки с роботами. Бесконтактные датчики положения регис­трируют отклонение действительного положения измеряемой поверх­ности от запрограммированного или разность условной базы и измеряемой поверхности (датчики касания).

К бесконтактным датчикам относятся оптические измерители с погрешностью измерений ± 0,005 мм; лазерные датчики с погреш­ностью измерений ±0,001 мм; датчики изображения (технического зрения) с погрешностью измерений ± 0,003 мм. Датчики и принимаю­щие камеры располагают на стойках у конвейеров или над конвейера­ми. Сигналы датчиков поступают в сравнивавшее устройство, затем в АСУ, производится корректировка положения заготовки в приспо­соблении перед установкой его на стол станка. Датчики касания мод.19000-19002, серийно выпускаемые ЛИПО, с погрешностью измере­ний ±0,002 - ±0,005 мм также могут устанавливаться на конвей­ере, однако, в основном, они применяются для контроля положения и состояния заготовки непосредственно перед обработкой на станке, т.е. в зоне обработки.

Измерительные установки с роботами, устанавливаемыми на стой­ках у конвейеров, позволяют контролировать не только положение заготовки в приспособлении до обработки на станке, но и парамет­ры детали после обработки при перемещении ее в приспособлении на другую позицию. Такие установки разработаны и изготовляются фирмой ДЕА (Италия). Точность измерения ± 0,005 мм при скорости перемещения заготовки на конвейере до 33 м/мин.

Выносной контроль заготовок деталей в процессе их транспортирования не удлиняет производственного цикла, однако наиболее опе­ративным является контроль заготовок и деталей непосредственно на станке. При небольшом увеличении длительности обработки он сущест­венно повышает ее качество, активно воздействуя на процесс об­работки.

Для контроля в зоне обработки применяют датчики касания (измерительные головки), закрепляемые в шпинделе, суппорте, револьверной головке, как и режущий инструмент. К таким датчикам относятся отечественные БЗ-4281 с погрешностью измерений ± 0,002 мм; МВ-1 фирмы «Ренишоу электрникал» с разрешающей способностью 1 мкм; электронные щупы TF-6, TF-30, TF-56 фирмы ДЕА, приборы для актив­ного контроля размеров при шлифовании фирмы «Марпос» с погрешнос­тью измерения ±0,0005 мм.

Контроль с помощью измерительных головок на станке может рассматриваться и как выходной контроль детали после конкретной (в том числе и после финишной) операции. Однако в ряде случаев це­лесообразно и легче организовать специализированную контрольно-измерительную ячейку (КИЯ), обеспечивающую выносной контроль детали, чем контроль в зоне обработки. К таким случаям можно отнести контроль сложных корпусных деталей, например, картера двигателя внутреннего сгорания.

Состав КИЯ определяется видом контролируемых изделий и может формироваться как на основе унифицированных измерительных систем отдельных параметров, так и на базе универсальных контрольно-измерительных машин (КИМ). Для механообработки характерен второй под­ход.

Наибольшую известность получили КИМ фирм «Маузерверке» (ФРГ), «Оптон» (ФРГ), ДЕА (Италия). В СССР разработан опытный образец КИМ мод. BE (Вильнюсский филиал ЭНИМСа). На КШ произ­водят выходной контроль корпусных деталей, сложных штампов, зуб­чатых колес, червяков, кулачковых валов; управление процессом измерения - при помощи вычислительного устройства, связанного с АСУ автоматизированного участка. Контроль детали состоит в актив­ном ощупывании её по записанной в памяти управляющего вычислительного устройства программе. Записанная программа может корректиро­ваться. При измерении в автоматическом режиме отсутствует необхо­димость в выравнивании или перезакреплении детали, поскольку её положение распознается вычислительным устройством.

KИM устанавливают за обрабатывающими центрами в конце участка или линии для осуществления выходного контроля деталей и изделий. Но КИМ можно устанавливать также непосредственно за участком выс­тавки и закрепления детали на спутнике, что позволяет оценить фактические размеры и положение поступающей на обработку заготов­ки. Обработка информации, поступающей с КИМ на ЭВМ дает возмож­ность определить оптимальное число проходов к внести возможные коррекции в режимы резания.