Контроль состояния инструмента в гпм

Контроль состояния инструмента на станке производится для оценки возможности дальнейшего использования инструмента при обработке данной или последующих деталей и определения его состояния.

Инструмент, установленный на станке, может находиться в одном из следующих состояний: нормальном, предельного износа, поломанном (с повреждениями режущих кромок).

Могут быть выделены два вида контроля инструмента: прямой и косвенный. При прямом контроле измеряются геометрические размеры инструмента, которые изменяются при износе, поломке или выкрашивании. Например, измерение длины инструмента позволяет установить его поломку, а измерение площадки на задней грани дает возможность оценить реальный износ.

Для косвенного контроля характерно измерение параметров, изменение которых является следствием изменения состояния инструмента. В зависимости от того, в какой момент цикла изготовления детали проводятся измерения, возможны два вида контроля: периодический, который осуществляется вне процесса резания (до и после него), и текущий – в ходе резания.

Периодический контроль инструмента проводится как в рабочей зоне, т.е. после установки инструмента в рабочую позицию, так и вне ее. Как правило, периодический контроль проводится прямыми методами измерения, что гарантирует высокую надежность фиксации поломок инструмента. Периодический контроль применяется тогда, когда текущий контроль невозможен. Периодический контроль поломок вне рабочей зоны может производиться либо после возврата инструмента в магазин, либо, наоборот, до его выбора из магазина и установки в рабочую позицию.

Текущий контроль состояния инструмента предназначен для его проверки непосредственно в ходе резания с целью своевременной замены изношенного инструмента и предупреждения аварийных ситуаций при его внезапной поломке. Как правило, такой контроль осуществляется косвенными методами. Известно большое количество методов, отличающихся составом контролируемых параметров, типом датчиков и алгоритмами контроля.

К косвенным методам контроля относятся:

- контроль по ресурсу стойкости инструмента;

- состояния инструмента по силам резания;

- состояния станка по параметрам виброакустической эмиссии;

- состояния инструмента по термоЭДС;

- по интенсивности тепловыделения;

- по нагреву детали;

- по радиоактивности стружки.

В практике наибольшее распространение нашли контроль по ресурсу стойкости и по изменению сил резания.

Размерный контроль в гпс

Уровень автоматизации производства и организация обслуживания определяют и уровень автоматизации размерного контроля. Для обеспечения размерного контроля обычно в составе ГПС имеется контрольный пост. Такие посты оснащаются координатно-измерительными машинами (КИМ). В основу работы КИМ положен расчет контролируемых геометрических параметров поверхностей по результатам измерения положения отдельных точек на этих поверхностях. Для отсчета положений отдельных точек используется координатная система, относительно которой положение измеряемого объекта фиксировано.

На рис. 2.8 приведена координатно-измерительная машина типичной компоновки. Объект измерения располагают в рабочем пространстве машины, т. е. в области, допустимой движению измерительной головки (рис. 2.9). Измерительная головка оснащена щупами: при касании щупа с поверхностью измеряемого

Рис. 2.8. Координатно-измерительная машина: 1 – поверочный стол; 2 – измерительная головка; 3 – измерительный щуп; 4 – измеряемая деталь

Рис. 2.9. Схема измерения детали на КИМ: 1 – измерительная головка; 2 – измерительный щуп; 3 – изделие

объекта фиксируются три координаты точки касания. Управление перемещениями измерительной головки и обработка результатов измерения осуществляются системой управления, построенной на базе ЭВМ. Для отсчета координат используются датчики положения всех подвижных узлов, входящих в систему управления.

Контрольные автоматы применяются для контроля деталей после их обработки на станке, разделяют обработанные детали на группы годных деталей с заданными размерами и одну или две группы бракованных деталей (брак исправляемый и неисправляемый). Контрольные автоматы производят автоматический приём, ориентирование, транспортирование, контроль и сортировку с помощью механических, электроконтактных, индуктивных, пневматических и других измерительных систем.