Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 159
Текст из файла (страница 159)
Контроль положения и размеров заготовки, а также детали осуществляют на станке нли на специальной контрольно-измерительной машине. Станок с ЧПУ характеризуется даататочно высокой точностью позиционирования рабочих органов. Поэтому широкое применение получил способ контроля обрабатываемых деталей непосредственно на станке. Система управления (регулирования) состоит из измерительного щупа, уатановленного в шпинделе станка типа ОЦ, в револьверной головке нли на столе станка, и системы обработки полученной информации и выдачи сигнала на подрегулирование (подналадку) технологнческои системы. Подналадка положения заготовки осуществляется соответствующей коррекцией управлшощей программы.
Поло:кение резпа на станках токарной группы изменяют, смещая суппорт. Более сложно регулирование положения инструмента, закрепленного во вращающемся шпинделе, В этом случае применяют специальнме плансуппортные головки или расточные оправки с приводом, обеспечивающим радиальное смещение инструмента.
На рнс. 70 приведена схема установки контрольно-управляющей системы. Для измерения детали 2 щуп 1 установлен в шпнццеле станка. Для контроля размера н состояния (отсутствия выкрашиваиия режущей кромки) инструмента шуп 3 установлен на столе станка. Сигналы с этих щупов поступают в блоки 4 системы управления.
Схемы измерения щупами показаны на рис. 71. л) Рне, 71. Схемы измерения ебрибитывнемен летали (а) н ремунмге инструменте (б) ыуламл 593 ПОВЫЗНЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ Рве. 72. Схема работы нзыевятеаьных апаюв: а— с внешним контактом, б — с внутренним контак- том, в — индуктивного типа По принципу работы измерительные щупы могут быть контактного (рис.
72,а,б) и индуктивного типов (рнс. 72,е). На рнс. 73 показан один нз вариантов конструкции щупа. Шуп имеет хвостовнк 4 лля установки в шпинделе 1 станка н в инструментальном магазине. В полости 3 хвостовика установлена батарея 2. К внутреннему торцу хвостовнка прикреплен сменный элемент 5 с пружиной 6, упирающейся в отрицательный вывод батареи 2 и являющейся для него заземленнем. К положительному выводу батареи прижат контакт 7. К внешнему торцу хвостовика 4 прикреплен корпус !3, в котором смонтирован щуп !4, связанный с блоком переключателей, расположенным в корпусе 13 (последний замыкае~ контакты при смещении щупа !4 по осям Х, У, К станка).
Блок переключателей через штепсельные вилку 15 н розетку 16 электрически связан со схемой на печатной плате, содержащей схему генератора, сигнал с выхода которого поступает на первичную обмотку 9. Первичная обмотка установлена на кронштейне 11, в которбм смонтирован переключатель 12 с плунжером 8. Плунжср срабатывает при контакте со шпонкой !О при зажиме хвостовнка 4 в шпинделе.
Переключатель 12 соединяет батарею 2 с печатной схемой при установке хвостовика в шпиндель и отсоединяет батарею, когда хвостовик извлечен из него. Для этого пружина переключателя сжимается прн нормально разомкнутом его положении и разжимается сразу после выхода плунжера 8 из контакта со шпонкой !О шпннделя. Передача сигнала с измерительного щупа, установленного в шпинделе станка, в систему управления осуществляется бесконтактно-ннлуктнвным способом (рис. 73) нли оптическим способом (рнс.
74). Схемы применения щупов на станках с ЧПУ типа ОЦ приведены на рнс. 75, а на токарных станках с ЧПУ вЂ” на рнс. 76. Рис. 73. Кенструкаия азыернгельвеге шуив В большинстве конструкций специальных расточных оправок корректирующие микроперемещения резца обесцечивают путем дефор- Рнс. 74. Изыершельные шуаы с ептнческны с~ысесеы аередачв еапыла: а — при произвольной установке щупа в шпннделе, б — прн определенной установке щупа в шяииделе, 1 — шуп; 2 — приеыннк сигналов намеренна, 3 — передатчики екгнвюв измерения (девять по окружности щупа] 594 ОБРАБОткА детАлей нА стАнкАх с чпэ и н Гибких пРОизеОдсгвенных системАх а) Рнс.
75. Схемы врныененнв щупов на станке с ЧПУ тяпа ОЦ для нэыереннв". а — установки нулевой точки; б — погрешности установки заготовки на столе; в — снимаемого прнпуска; г — прнпуска на часто- вой переход; д — ыежосевого расстояния; е — обработанной детали и) Рнс. 76. Схемы применения щупов нв токарноы станке с ЧПУ дла азыереннаг а н б — с двух сторон соответственно наружного н внутреннего диаметров детали в патроне; в, г — с одной стороны соответственно наружного и внутреннего диаметров детали в патроне с «онтролеы по эталону; д, е — длины обработанной поверхности детали в патроне (соответственно наружной н внутренней поверхностейц лс — наружного диаметра летали в центрах с контролем по эталону; э — цлнны обработанной поверхности детали в центрах; ц — толщины фланца в средней части детали, обрабатываемой в центрах мации элемента оправки, несущего инструмент. Необходимые перемещения могут создаваться механическими, электромеханическими, пневматическими и гидравлическими приводами.
На рис. 77 показана регулируемая расточная оправка с механическим приводом микро- перемещений резца. При нажатии на палец 1 поворачивается храповое колесо с винтом 2. В результате смещается гайка 4, которая де- формирует упругую планку 3, соединенную с фланцем 5 резцедержатедя. При одном нажатии на палец 1 резец смещается в радиальном направлении на 0,0025 мм. Необходимая коррекция осуществляется нажатием пальца или в автоматическом режиме. На основе результатов измерения щупом 1 предварительно расточенного отверстия в детали 2 (рнс. 78,а) корректируетсн ра- пОВышение т'ОчнОсти ОБРАБОтки На рис. 79 показана конструкция регулируемой оправки с злектромехаиичсским приводом.
При подаче сигнала коррекции соленоид 1 через систему зубчатых передач 2 перемещает клин 3, который деформирует часть оправки 5 и смещает иа требуемую величииу резец 4 в рвдиаяьиом ипправлеиии. Схема использования оправки показана иа рис. 80. С помощью щупа ! измеряют диаметр отверсткя детали. Полученная ииформация поступает в блок управления 2 и далее в блок 3, в котором определяется действительный диаметр.Из блока 4 поступает информация о требуемом диаметре. В блоке 5 вырабатывается сигнал управления, который через блок согласования 6 поступает иа приводной соленоид 7 и далее иа регулируемую оправку 9. Блок 8 контролирует частоту вращения вала привода смещения клина 3 (см.
рис. 79), выполняя фуикции обратной свюи (одни оборот соответствует перемещению резца иа 1 мкм). На рис. 81 приведены схемы измерения: ! — Иаружиого диаметра (вручную); 2 — виутреииего диаметра; 3 — наружного диаметра Рис. 77. Коиструкмю регулируемом рясгачмнг оправки с механическим ирмюдом диальпый вмлет резца в расточиой оправке (рис. 78,8). При опускании оправки со шпииделем па жесткий упор 2 палец ! смещается (рис. 78,б), и проводится необходимая подиаладка резца. Затем выполняется окончательное растачиваиие отверстия (рис. 78,а). а! Рис.
79. Ковструкмю регулнрупнай весточкой оправки с электромеханическим приводом Рис. 80. Схема взмеРеиип и каввекции с ирвмеимнгем оправка с электромеханическим приводом Рнс. 78. Схемм овесами коррекиий прн использовании оправки с меявнпчмкпм нрмюдомз а — измерение диаметра отверстия; 6 — яорресция радиального полонения резца; в — окончательная обработге отверстия 596 ОБРАБОткА детАлей нА стАнкАх с чпу и В ГЯБких пРОНЗВОДстВенных системАх 'т" "т' т '--Ж Рис. 81. Схемы измерения и коррекции с варнаками а резцелермателем с пневмогидравлическим прнводем г Рнс. 83. Устройство автоматического контроли аниса инструмента (автоматически); введения результатов измерения: 4 — в систему управления при ручном измерении; 5 и 6 — в системы управления при автоматическом измерении; последуюшей кор- Рис. ВХ Регулнруемаа расточнва оправка с наевмогндрввлнческнм привалом: ! — леталгц 2 — дсформируемый элемент оправки; 3 — пневмогидравлический цилиндр с поршнем привода; 4 — компеисатор утечек маспа, 5 — рабочий поршень привода рекции наладки с применением разтичных конструкций регулируемых оправок 9 или регулируемого резцедержателя 8 для токарного станка.
Все оправки и резцедержатель имеют пневмогидравлический привод 7. Системы нрОнзводитяльнОсзь стАнкОВ с чпу и гпс управления 5 и б позволают вводить коррекцию также вручную. Разновидность конструкции оправки показана на рис. 82. При автоматическом контроле износа инструмента щупы 1 и 4 (рис. 83) подводятся к резцу 2 и специальному эталонному упору на оправке 3. Полученная разность размеров, характеризующая износ резца, используется для введения необходимой коррекции. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СТАНКОВ С ЧПУ И ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ Производительность технологического оборудования — количество годной продукции, выдаваемой в единицу времени. В дискретном производстве (машиностроении и приборостроении) наиболее характерна продукция, измеряемая штуками годных изделий (обработанных, собранных, проконтролированных н т.
д.). Для некоторых типов оборудования (например, станков для электрофизической и электрохимической обработки) мерой производительности более удобно считать количество снимаемо! о материала. Время при расчетах и оценке производительности также может выражаться различно: при теоретических расчетах его целесообразно выражать в минутах, при производственных расчетах — в часах, рабочих сменах, месяцах, годах (соответственно масштабам производственных заданий на выпуск продукции).
При бесперебойной работе оборудования его производительность (при условии, что вся выпущенная продукция является годной) определяется двумя факторами: длительностью Т рабочего цикла и числом изделий, выдаваемых за цикл. Этот показатель получил название цикловой производительности. Как правило, станки с ЧПУ за рабочий гшкл выдают единицу продукции, и поэтому формулу пнкловой производительности чаше всего записывают в виде (ух = ЦТ. Каждый рабочий цикл содержит: 1) время гр рабочих ходов, когда проводится обработка, контроль, сборка, т. е.