7.2 Устройство автоматического контроля

Устройство автоматического контроля – техническое средство, с помощью которого в результате сравнения действительного размера с заданным вырабатывается сигнал в форме, необходимой для управления технологическим оборудованием. Для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения применяется преобразователь. Его назначение в системе механообработки – линейное измерение оснастки преобразовать в дискретный сигнал (электрический, пневматический, гидравлический).

Диапазон измерений – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы.

Принципиальная схема устройства автоматического контроля представлена на рис. 7.1.

1- деталь; 2- измерительная оснастка (скобы, призмы, рычаги); 3- показывающий прибор; 4- преобразователь; 5- усилитель; 6- блок индикации; 7- блок коммутации

Рисунок 7.1 – Принципиальная схема устройства автоматического контроля

7.3 Классификация устройств автоматического контроля

По виду контактов устройства делятся на контактные, бесконтактные и косвенного измерения.

Контактные делятся: электроконтактные, пневматические, индуктивные, емкостные, пьезоэлектрические, пневмоэлектрические, механотроны.

Бесконтактные делятся: оптические, лазерне, ультразвуковые.

Устройства косвенного измерения делятся:

- устройства перемещение узла станка с режущим инструментом;

- устройства для контроля положения режущей кромки инструмента;

- устройства для контроля положения режущей кромки инструмента относительно детали.

По степени автоматизации устройства делятся: устройства остановки станка при достижении заданного раз мера, устройства изменения режимов обработки в зависимости от текущего значения раз мера, автоподналадчики, защитно-блокирующие устройства; контрольно-измерительные машины, самонастраивающиеся устройства.

7.4 Средства автоматического контроля

В автоматическом контроле широко используют следующие виды устройств:

• электроконтактные;

• пневматические;

• индуктивные.

Э лектроконтактные измерительные устройства (рис. 7.2)

1 – подвижный контакт; 2 – неподвижный контакт с микрометрическим винтом; 3 – измерительный стержень; 4 – пружина; 5 – деталь.

Рисунок 7.2 – Электроконтактное измерительное устройство

В процессе обработки подвижный контакт, который жестко связан с измерительным стержнем, постепенно, по мере снятия припуска, приближается к неподвижному контакту и затем замыкается с ним. Это соответствует окончанию обработки детали.

Достоинства электроконтактных устройств: простота конструкции, большой диапазон измерения. Недостатки: требует герметизации, имеет ограниченное количество срабатываний, не позволяет наблюдать за процессом обработки.

Индуктивные измерительные устройства (рис. 7.3)

1 – электроиндуктивная система; 2 – якорь; 3 – пружина; 4 – измерительный стержень; 5 – деталь.

Рисунок 7.3 – Индуктивные измерительные устройства

В этих устройствах используется свойство катушки изменять свое реактивное сопротивление при изменении ее параметров.

Достоинства индуктивного устройства: нет открытых контактов, устройство не реагирует на вибрацию, можно наблюдать за процессом обработки, точность выше, чем у электроконтактных. Недостаток - сложная конструкция.

П невматические измерительние устройства (рис.7.4)

1 – сопло; 2 – прибор измеряющий давление в системе; 3 – деталь.

Рисунок 7.4 – Пневматическое измерительное устройство

В пневматических устройствах используется зависимость между параметрами проходного сечения канала и расходом воздуха в системе.

Достоинства пневматического устройства: простота конструкции, малогабаритное, позволяет делать дистанционные измерения, не деформирует поверхность детали, точность выше, чем у электроконтактных устройств.

Методика выбора измерительного устройства

Определяются параметры контролируемой поверхности: размер заготовки, детали; допуск на размер; припуск на операцію. По этим данным подбираются технические характеристики устройства: диапазон измерения, соответствующий размеру заготовки(детали); погрешность, соответствующая допуску на размер; ход движения измерительного стержня, соответствующий снимаемому с заготовки(детали) припуску.

Выбранное измерительное устройство должно выполнять одну из задач: остановить станок при достижении заданного размера, осуществить автоподналадку, блокировать выполнение обработки в случае получения бракованной детали.