Вопрос № 33

1. Контроль в системах управления технологией и оборудованием. Устройство и принцип действия контрольно-измерительного щупа

В настоящее время широкое применение находят специальные устройства “контрольно-измерительные” щупы.

Его назначение:

 Измерение размеров деталей по окончании обработки

 Измерение погрешностей формы деталей

 Проведение промежуточного контроля в процессе обработки

Устройство предназначено для двух видов оборудования ЧПУ:

1. Контрольно-измерительные машины – в этом случае устройство устанавливается в шпинделе этой машины с помощью конического хвостовика

2. Обычный МРС типа “обрабатывающий центр” в этом случае устройство устанавливают по программе вместо инструмента.

Рисунок 47 – Контрольно-измерительный щуп

Устройство состоит из:

1. Корпус

2. Стандартный хвостовик

3. Измерительный стержень

4. Рабочий наконечник – шарик диаметром 3…4 мм, выполняемый из наиболее износостойких материалов (металлокерамика, искусственный рубин), для устранения загрязнений.

Рабочий наконечник постоянно обдувается воздухом через отверстие в корпусе.

5 – Датчики индуктивного типа, располагаются попарно под углом 90⁰ друг от друга.

6 – Упругие механизмы возврата стержня в исходное положение.

При работе такого устройства выделяют три этапа:

1. когда по программе измерительный стержень подводится к де­тали “подвод” U = 0;

2. “касание поверхности детали”. Сопровождается появлением сигнала с датчиков, так как зазор между стержнем и соответствующим датчиком изменяется, в этот момент системой управления запоминается координата точки касания, необходимая для измерений;

3. “перебег” - вынужденное явление, так как мгновенная оста­новка узла невозможна.

Рисунок 48 – Этапы работы контрольно–измерительного щупа

Примеры использования данного устройства:

1 – Измерение диаметра расточенного отверстия.

Рисунок 49 - Схема измерения.

Диаметр шарика – постоянная величина.

Д = L_р.х. + d_ш = (Х₃ – Х₂) + d_ш (11)

Первая точка выбирается произвольно по координате “х”, но с ус­ловием, что она должна лежать в диаметральной плоскости отверстия. Точки 2 и 3 – точки касания с противоположными стенками отверстия, так же должны лежать в диаметральной плоскости отверстия.

2 – Измерение межцентрового расстояния для аналогичной детали.

Рисунок 50 - Схема измерения.

Точки 1 и 2 выбираются на торце детали. Координаты точек 1 и 2 усредняются для исключения погрешности самой базовой поверхности. На поверхности отверстия определяются точки 3, 4, 5, расположенные под 120⁰ по отношению друг к другу. По координатам этих точек рассчиты­вают координату центра отверстия (точка 6), и она сравнивается с усреднённым значением координат точек 1 и 2.

3 – Измерение углов.

В этом случае на каждой поверхности берут по две точки, и по их координатам определяют направления поверхностей, образующих угол.

Рисунок 51 - Схема измерения.

4 – Определение отклонения от плоскосности деталей типа плита.

Рисунок52 - Схема измерения.

Плита разбивается на части двумя диагоналями, на каждой из которых выбирают не менее пяти точек, причём, одна точка берётся в центре детали.

5 – Отклонение от цилиндричности.

Рисунок 53 - Схема измерения.

Согласно схеме измерение происходит за один оборот, при этом щупу сообщают движение подачи, а измеряемой детали – вращение вокруг оси.