3.Контрольно—измерительные устройства, устанавливаемые на технологической оснастке в автоматизированном производстве.

Контроль качества изделий очень важен в современном машиностроении. Применение универсальных измерительных инструментов и калибров при контроле качества изделий малопроизводительно, а в условиях автоматизированного производства неприемлемо.

В настоящее время на станках, работающих в составе ГПС (гибкие производственные системы) ряд функций связанных с размерной настройкой, подналадкой, наблюдением за износом режущего инструмента и его замена, в случаи его износа, выполняются автоматически. Многоцелевые станки с высокой точностью координатных перемещений не уступают точности координатно-измерительной машине, поэтому могут измерять размеры заготовок непосредственно на станках в процессе их изготовления.

Для осуществления этих функций ГПС и многоцелевые станки оснащены системами автоматического и активного контроля.

Типы контрольных приспособлений

Контрольные приспособления делят на стационарные и переносные, одномерные и многомерные, пассивные и активные.

Стационарные контрольные приспособления применяют для проверки небольших и средних деталей.

Переносные – применяют для контроля крупных деталей.

Одномерные приспособления - с их помощью за одну установку проверяют один параметр.

Многомерные приспособления - за одну установку проверяют несколько параметров.

Пассивные применяют после выполнения операций обработки.

Активные устанавливают на станках, они контролируют детали в процессе обработки, давая сигнал на органы станка или рабочему на прекращение обработки или изменение условий ее выполнения при появлении брака.

На технологической оснастке в автоматизированном производстве предпочтительно использовать специальные стационарные, многомерные и активные измерительные приспособления, которые оснащены механическими, оптическими, электрическими, пневматическими, индуктивными и др. измерительными датчиками.

Типы измерительных датчиков. Измерительные датчики бывают двух типов.

Датчики непосредственного измерения выполняют прямой контроль заготовки, детали и инструмента, периодически «ощупывая» их.

Датчики для диагностики режущего инструмента измеряют силы резания или крутящий момент и по результатам измерений определяют состояние инструмента.

Достоинства и недостатки их.

Датчики первого типа дают более точные измерения, чем датчики второго типа, так как они фиксируют суммарный эффект, зависящий от состояния инструмента, фактического припуска, свойств обрабатываемого материала и параметров резания.

Датчики первого типа требуют для проведения измерений остановки станка и тем самым снижают производительность станка, а также подналадочные операции могут быть осуществлены лишь при обработке следующей заготовки.

Датчики непосредственного измерения. Разделяются на индикаторы контакта (датчики касания) и головки отклонения.

Датчики касания состоят из головки и электронного блока. Станок, оснащенный ими, проверяет линейные размеры заготовок по направлениям координатных осей. Для выполнения контрольных операций измерительный щуп устанавливают в одну из позиций инструментального магазина станка. Автооператор смены инструмента при необходимости измерения детали по команде от ЧПУ устанавливает щуп в шпиндель станка, подводит его в соответствующие точки рабочей зоны и по программе щуп производит измерения нужных размеров, а может проверить и положение заготовки в приспособлении-спутнике перед обработкой, и установку его на столе станка.

Головки отклонения имеют различную конструкцию. В основном, они выполнены в виде переходной оправки с закрепленным в ней виброконтактным датчиком и устройством электрической связи с автономным электронным отсчетным устройством или с устройством с ЧПУ. Головку закрепляют в стандартной шпиндельной оправке, устанавливают в инструментальный магазин и при необходимости измерения детали автооператор магазина подает головку в шпиндель станка и та производит измерения.

На производстве используются также двухконтактные, двухкоординатные и др. измерительные головки, которые определяют диаметры заготовок, отклонение формы и др. контролируемые параметры.

Элементы контрольных приспособлений

Контрольное приспособление состоит из установочных, зажимных, измерительных и вспомогательных элементов, смонтированных на корпусе приспособления.

Установочные элементы. (опоры, призмы, соосные цилиндрические отверстия, а также различные сочетания элементарных поверхностей используемые в качестве установочных баз).

Зажимные элементы. Применяют ручные зажимные устройства (рычажные, пружинные, винтовые, эксцентриковые).

В автоматизированном производстве предпочтительно применение зажимных устройств с приводом (пневмозажимы).

Часто применяют комбинированные зажимные устройства.

Вспомогательные устройства имеют различное целевое назначение. Это различные поворотные устройства, ползуны, подъемные устройства, выталкиватели.

Корпусы контрольных приспособлений выполняют в виде массивной жесткой плиты или корпусной детали. Изготавливают из чугуна марок СЧ 12 или СЧ 15.

Измерительные устройства делятся на предельные (бесшкальные) и отсчетные (шкальные), а также устройства, работающие по принципу нормальных калибров.

Предельные устройства не дают численного значения измеряемых величин, а все проверяемые изделия делят на три категории: годные, брак по переходу за нижнюю границу допуска и брак по переходу за верхнюю границу допуска.

В качестве простейших устройств применяют встроенные в контрольные приспособления жестко закрепленные или выдвижные предельные элементы (скобы, пробки, щупы т. д.). Широкое применение получили электроконтактные датчики.

Отсчетные устройства в качестве измерителей используют индикаторы с рычажной или зубчатой передачами, а также пневматические микромеры. Индикаторы с рычажной и зубчатой передачами имеют более высокую точност