pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 84
Текст из файла (страница 84)
При этом временно устанавливают датчики для определения точностных, кинематических, силовых параметров и применяют дистанционно работающие измерительные приборы (лазерные интерферометры, тепловизоры). Измерения периодически выполняют диагностические подразделения ремонтных служб и осуществляют ремонт и регулировку оборудования по фактической потребности. К организации работ по диагностированию станочных систем целесообразно применять системный подход, обеспечивая обмен информацией между диагностическими подразделениями конструкторских бюро, станкостроительных заводов и ремонтными службами заводов, эксплуатирующих это оборудование.
433 13.3. Основные измеряемые параметры и датчики для испытания и диагностирования многоцелевых станков Аппаратура 434 Измеряемые параметры и характеристики Геометри ческие параметры Точность базирования, распределение припусков, определение точки переключения на рабочую подачу, размеры обработанной детали, межосевое расстояние, размерный износ инструмента, геометрия инструмента Точность позиционирования на различных участках и при различном направлении движения, биение шпинделя Кинематические параметры Временные интервалы и моменты Равномерность подачи Скорости при разгоне и торможении Ускорения при разгоне и торможении Динамические параметры Сила резания (износ инструмента, контроль припусков, твердости заготовок) Крутящий момент (биение ходовых винтов); состояние шариков, направляющих Изменение нагрузки на передний подшипник за один оборот Сила зажима детали Виброакустические параметры Уровень звукового давления Уровень вибраций, вибрационные характеристики Уровень или частота колебаний в заданной узкой полосе Мощность Запись мощности или силы тока и напряжения в обмотках электродвигателя для диагностирования привода Тепловые параметры Температура, перепады температуры, температурные поля Уровни Измерение уровней жидкостей (смазочного материала, СОЖ) Электрические сигналы Тестовая проверка наличия электрических сигналов управления и их последовательности Трехкоординатные датчики касания, дат- чики перемещения узлов станка Индуктивные, емкостные или тензометри- ческие датчики со встроенными усилите- лями, лазерные интерферометры Сигналы от системы управления Лазерные интерферометры Тахогенераторы, встроенные датчики пе- ремещений Акселерометры со встроенными усилите- лями Тензометрические державки со встроен- ными микроусилителями, тензодатчики на наружном кольце подшипника шпинделя, сила тока в обмотках электродвигателя шпинделя Датчики крутящего момента со встроен- ным усилителем на ходовом винте Тензодатчики на наружном кольце под- шипника шпинделя, микроусилитель„ встроенный в станок Тензодатчики на элементах механизма зажима„встроенные усилители Микрофоны со встроенными усилителями Пьезоакселерометры, специальная пере-.
носная аппаратура Аппаратура, встроенная в станок, для кон- троля состояния инструмента Универсальная аппаратура для измерения электрических параметров, самопишущие ваттметры Термопары, терморезисторы в шкафах СУ, в коробке скоростей, у шпинделя, электродвигателей, в гидросистемах, тепловизоры Электрические или электромеханические датчики уровней Аппаратура стойки СУ, дисплей, програм- мируемые контроллеры 13.5. Комплексная система контроля качества и надежности станков с ЧПУ в условиях автоматизированного завода \Ф Оценка качества и надежности станков должна быть достовернои и высокопроизводительной. Для автоматизированных станкостроительных производств проблема автоматизации оценки качества и надежности станков состоит в следующем: внедрение экономически выгодной малолюдной технологии необходимо на этапах проведения исследований и испытаний, аттестации и сертификации станков так же, как и на всех других этапах производства металлообрабатывающего оборудования; требуется повышение достоверности измерений и фиксирования результатов, а также получение результатов в виде твердых копий, что невозможно без активного применения вычислительной техники; необходимо повышение производительности труда при исследованиях, испытаниях, аттестации и сертификации станков, что достигается, в первую очередь, обработкой результатов в реальном масштабе времени и отсутствием временного сдвига между сбором результатов измерений и их отображением, а также совмещением проверок во времени, применением программного нагружения.
Для автоматизированного завода (АЗ) в качестве системы контроля целесообразно применять гибкую производственную систему, обеспечивающую автоматизированную оценку качества и надежности всех выпускаемых моделей станков, а также их комплектующих, базовых деталей, узлов и систем. Концепция создания системы автоматизированной оценки качества и надежности станков базируется на следующих основных положениях: система является частью интегрированной системы управления АЗ и реализует принципы малолюдной технологии; степень автоматизации системы должна соответствовать степени автоматизации основного производства АЗ; система должна обеспечивать сертификацию выпускаемой продукции в соответствии с требованиями стандартов серии 180 9ООО; система базируется на применении методов статистического контроля и неразрывно связана с системой управления качеством механического и сборочного производства; состав системы, степень автоматизации, точность средств измерений и периодичность контроля определяются средствами, выделяемыми заказчиком на проектирование, изготовление и функционирование системы; техническим уровнем основного производства; перечнем характеристик и параметров контролируемых станков и их узлов; все измерительные комплексы, стенды и установки, входящие в систему, должны иметь материальное, программно-методическое, информационное и другие виды обеспечения, разработанные в единой концепции; все вычислительные средства, входящие в систему автоматизированной оценки качества и надежности станков и в систему управления качеством, должны быть программно совместимы между собой и с вычислительными средствами как основного производства, так и интегрированной системы управления основным производством.
435 Система автоматизированной оценки качества и надежности станков состоит из двух основных подсистем, которые условно названы «Комплект» и «Станок» (рис. 13.9). Подсистема «Комплект» осуществляет контроль качества узлов и систем станков, их базовых и комплектующих деталей. Подсистема «Станок» оценивает качество и надежность всех выпускаемых станков. Ми ащро К ЮСИ произ длЯ У 8И ЮСЛ Рис. 13.9. Гибкая производственная система автоматизированной оценки качества и надежности станков в условиях автоматизированного производства Входной контроль комплектующих изделий и деталей, получаемых в готовом виде заводом-изготовителем, осуществляют в основном на специальных стендах. Контролю и обкатке подвергают системы управления, комплектные приводы, готовые узлы, электрошкафы, транспортные и складские системы, манипуляторы и роботы, а также комплектующие детали типа подшипников, уплотнений, элементов гидро-, пневмои электросистемы и др.
Стенды располагают перед складом комплектующих изделий, на который не должны попадать изделия, не соответствующие техническим требованиям. Информация о качестве комплектующих после ее обработки на ЭВМ передается на сборку узлов и станков, а также через систему управления качеством заводам-поставщикам комплектующих. При высоком качестве комплектующих входной контроль осуществляет только функцию ранжирования комплектующих по показателям качества с тем, чтобы на сборку более точных станков поступали изделия более высокого качества.
Контроль базовых деталей, производимых непосредственно на заводе-изготовителе станков, необходим для оценки стабильности технологических процессов. К таким деталям, как правило, относятся станины корпусные детали, каретки, столы, шпиндели, пиноли, ходовые винты, ны, гайки, рейки и др. Наибольшую гибкость здесь обеспечивает сочетание азличных стендов контроля основных размеров и универсальных контрольно-измерительных машин (КИМ) с ЧПУ (например, фирмы Орало, р п ФРГ), на которых осуществляют выборочный контроль деталей по всем регламентированным показателям точности. Во всех случаях план контроля определяется результатами функционирования системы управления качеством.
Стенды контроля располагают рядом со станками, входящими в производственный участок (они одновременно выполняют функции накопителей) а КИМ вЂ” в конце участка. Отечественный и зарубежный опыт пока- ~Ф зывает, что например, участок для обработки корпусных деталеи, в состав которого входят шесть- восемь многоцелевых фрезерно-расточных станков, должен быть оснащен двумя контрольными стендами и одной КИМ. Информация о качестве изготовленных деталей поступает к операторам станков, на сборку и через центральную ЭВМ в систему управления качеством основного производства. При необходимости сведения о регламентированных параметрах качества базовых деталей распечатывают в виде твердых копий и прикладывают к деталям. Контроль узл о в, собранных на заводе-изготовителе станков, осуществляется на специальных стендах контроля и обкатки узлов.
К таким узлам относятся шпиндельные бабки, столы, резцедержатели, суппорты, задние бабки, инструментальные магазины и некоторые другие. На этих специальных стендах производят необходимую обкатку собранных узлов и контроль их параметров точности, жесткости, виброустойчивости, а также тепловых, силовых, электрических и других характеристик. Информация о показателях качества и надежности после предварительной обработки на управляющих стендами ЭВМ передается на сборку станков и в систему управления качеством основного производства. При необходимости к узлу прикладывают сертификат качества. Оценка качества и надежности станков ири ириемосдаточных исиытаниях После сборки (шеф-монтажа) станки подвергают приемосдаточным испытаниям и технологическому прогону (тест-прогону) (рис.