Способы автоматического контроля формы деталей
По характеру воздействия на технологический процесс различают пассивный и активный контроль формы деталей.
Пассивный контроль – это контроль, который, как правило, выполняется контроллером, когда процесс обработки закончен и необходимо дать ответ, годные или бракованные получились детали.
Активный контроль – это контроль, который осуществляется непосредственно в процессе обработки детали, по его результатам можно исправить те или иные параметры формы.
Автоматический контроль формы деталей в большинстве случаев дискретный, поэтому на его точность не влияют технологические и кинематические погрешности используемых приборов. Датчик является самым важным элементом автоматической системы контроля формы деталей, им определяется не только метод контроля, но и порог чувствительности, погрешность измерения, пределы измерений, измерительное усилие и т.п. Датчик предназначен для первичного преобразования угловой и линейной величины в иную. Главными требованиями к датчикам системы автоматического контроля формы деталей относятся:
- Надежность работы.
- Долговечность.
- Небольшие размеры и масса.
- Малое усилие.
- Постоянство усилия в пределах рабочего хода.
- Небольшая чувствительность к вибрации.
- Большие пределы измерений.
- Возможность визуального отсчета измеряемой величины.
- Возможность работы в динамическом и статическом режиме.
- Небольшая инерционность.
Степень соответствия вышеперечисленным требованиям определяется величина контролируемого геометрического параметра детали, допуском, материалом и конфигурацией. В зависимости от типа датчика различают бесконтактные и контактные методы контроля. Особенностями активного контроля являются:
- Необходимость в дискретном контроле, потому что фиксируются предельные размеры.
- Требуется быстродействие, потому что время контроля ограничено ходом технологического процесса.
- У датчиков отсутствуют метрологические характеристики, потому что они работают на размыкание и замыкание контактов.
- Должна обеспечиваться герметичность датчиков, потому что они работают в условиях пыли, вибраций и смазочно-охлаждающей жидкости. Для герметизации используются резиновые чулки и уплотнители.
Автоматизированные устройства для контроля параметров геометрической формы деталей
Автоматический контроль размеров может осуществляться до обработки детали, в процессе и после нее. Контрольными устройствами выполняются различные функции: управляют работой станка, сортирую детали на размерные группы и т.п. В автоматических устройствах измерения параметров геометрической формы деталей используются те же первичные измерительные преобразователи и отсчетные устройства, что и при контроле линейных размеров. В случае комплексных измерений контроль размеров и погрешности формы изделий производятся на одной и той же позиции при помощи одного и того же первичного преобразователя. Стоит отметить, что допуск на отклонение формы детали и взаимного расположения поверхностей составляет от 20 до 50 % от допуска на размер, то есть точность измерительного устройства должна быть больше в 2-5 раз, чем при измерении параметра. Еще одна особенность таких измерений заключается в необходимости или взаимного расположения измерительного преобразователя относительно детали, подвергаемой контролю, либо вращения ее, что требует некоторых конструктивных решений и затрат времени. На рисунке ниже представлен пример схемы устройства для контроля формы детали типа вал.
Рисунок 1. Схема устройства для контроля формы детали типа вал. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: 1 - контролируемая деталь; 2, 3 - измерительные центры; 4 - первичный преобразователь; 5 - кронштейн; 6 - измерительный наконечник; 7 - стойка; 8 - каретка; 9 - электрический двигатель; 10 - винтовая передача; 11, 12 - конечные выключатели.
Контролируемая деталь, в рассматриваемом случае, устанавливается в измерительные центры. Измерительный наконечник первичного преобразователя контактирует с поверхностью детали, а сам он закрепляется в кронштейне, который устанавливается на стойке с возможностью перемещения вертикально для наладки измерительного устройства на установленный диаметр контролируемой детали. Чтобы измерительный преобразователь мог двигаться вдоль образующей поверхности вала и измерять отклонения в его форме в продольном сечении, стойка закрепляется на подвижной каретке шариковой направляющей. Перемещение каретки происходит при помощи электрического двигателя посредством винтовой передачи. Конечные выключатели предназначены для ограничения перемещения каретки. Положение таких выключателей определяется длиной измеряемой поверхности детали.
Конечный выключатель – это электромеханический аппарат для цепей управления, который приводится в действие механическим воздействием механизма или машины.
