Aktiv dimensjonskontroll ved bearbeiding av maskinverktøydeler

Aktiv styring er kontrollen som styrer maskineringsprosessen som en funksjon av delens dimensjoner. Med aktiv dimensjonskontroll kan du signalisere overgangen fra grovbearbeiding til etterbearbeiding, tilbaketrekking av verktøyet ved avsluttet bearbeiding, verktøyskifte osv. Kontrollen er vanligvis automatisk. Med aktiv kontroll øker maskineringsnøyaktigheten og arbeidsproduktiviteten øker.

Aktiv styring brukes ofte for å kontrollere slipeprosesser (fig. 1) der det kreves høy maskineringsnøyaktighet og dimensjonsmotstanden til slipeverktøyet er lav. Sondemekanismen 1 måler del D og gir resultatet til måleinnretningen 2. Deretter sendes målesignalet til omformeren 3, som omdanner det til elektrisk og gjennom forsterkeren 4 overfører det til det utøvende organet til maskinen 6. Kl. samtidig tilføres det elektriske signalet til signalanordningen 5. Tilførselen av elementene 2, 3, 4, de nødvendige energiformene utføres av blokk 7.Avhengig av behovet kan noen elementer ekskluderes fra denne kretsen (for eksempel element 5).

Elektriske kontaktmåletransdusere er mye brukt som primære transdusere for aktiv styring (fig. 2, a). Med en reduksjon i størrelsen på arbeidsstykket, beveger stangen 9 seg ned i bøssingene 7 presset inn i legemet 5. I dette tilfellet presser begrenseren 8 armen til kontaktspaken 2, festet til kroppen ved hjelp av en flat fjær 3 Dette forårsaker et betydelig avvik til høyre for den øvre enden av kontaktspaken 2, som et resultat av at den øvre 4 først åpnes, og deretter de nedre 1 kontaktene til målehodet lukkes.

Kontakter kan justeres. De er festet i en stripe 10 av isolasjonsmateriale. Legemet 5 er i form av en klemme. Den er dekket med plexiglass deksler på sidene, som lar deg observere driften av sensoren. Hvis det er nødvendig å observere størrelsen på arbeidsstykket i hullet 6, forsterkes en indikator, som påvirkes av den øvre enden av stangen 9.

Elektrokontaktsensorer med to kontakter, som aktiveres etter hverandre under bearbeiding av arbeidsstykket, tillater en automatisk overgang fra grovsliping til etterbehandling og deretter tilbaketrekking av slipeskiven.

Den aktive primære transduseren som er beskrevet refererer til elektriske kontaktskiver. De kombinerer en indikator og en elektrisk svinger. For å forhindre ødeleggelse av elektroerosjon av målekontakten som går gjennom bunnen av transistoren (fig. 2, b). I denne kretsen, før IR-kontakten lukkes, tilføres et positivt potensial til basen av transistoren og transistoren lukkes.

Ris. 1. Blokkskjema over aktiv styring

Ris. 2.Kontakt måletransduser for kontroll av dimensjoner og dens inkludering

Når kontakten IK er lukket, påføres et negativt potensial til basen av transistoren T, en kontrollstrøm oppstår, transistoren åpnes, og mellomreléet RP fungerer, og lukker eksekutiv- og signalkretsene med kontaktene.

Industrien produserer halvlederreleer basert på dette prinsippet og designet for å sende mange kommandoer, samt elektroniske releer som er mindre holdbare.

På gamle maskiner fra 1960- og 1970-tallet ble pneumatiske apparater mye brukt for aktiv kontroll. I en slik anordning (fig. 3) tilføres trykkluft, forhåndsrenset fra mekaniske urenheter, fuktighet og olje gjennom spesielle fuktutskillere og filtre, med konstant driftstrykk gjennom innløpsdysen 1 til målekammeret 2. Gjennom målekammerdysen 3 og den ringformede spalten 4 mellom frontflaten av måledysen og overflaten av arbeidsstykket 5 som skal kontrolleres, slipper luft ut.

Trykket etablert i kammer 2 avtar når gapet øker. Trykket i kammeret måles med en trykkmåler for kontakt 6, og ut fra avlesningene er det mulig å anslå størrelsen på arbeidsstykket. Ved en viss trykkverdi lukkes eller åpnes målekontaktene. Fjærmanometre brukes til å måle trykk.

Det benyttes også kontaktmåleapparater, hvor et spjeld som dekker luftutløpet er koblet til målespissen.

Pneumatiske verktøy opererer vanligvis ved et lufttrykk på 0,5-2 N / cm2 og har en måledysediameter på 1-2 mm og et målegap på 0,04-0,3 mm.

Pneumatiske verktøy gir høy målenøyaktighet. Målefeil er typisk 0,5-1 µm og kan reduseres ytterligere i spesielle måleapparater. Ulempen med pneumatiske enheter er deres betydelige treghet, noe som reduserer kontrollytelsen. Pneumatiske enheter bruker betydelige mengder trykkluft.

Pneumatiske verktøy utfører i hovedsak berøringsfri dimensjonal inspeksjon. Avstanden mellom den målte delen og enheten er liten, den avhenger av arbeidsgapet, som vanligvis er tideler og hundredeler av en millimeter. Metode for berøringsfri kontroll i en avstand på 15-100 mm fra den målte delen.

Ris. 3. Innretning for pneumatisk aktiv styring

Med denne kontrollen (fig. 4, a) blir lyset fra lampen 1 rettet gjennom kondensatoren 2, spaltemembranen 3 og linsen 4 til overflaten av den målte delen 11, og skaper et gjenskinn i form av et slag på den. Alle disse elementene danner emitter I. Lysdetektoren II gjennom linsen 5, spaltemembranen 6 og samlelinsen 7 retter smale striper på overflaten av delen 11, og retter den reflekterte lysfluksen inn i fotocellen 8.

Emitter I og lysmottaker II er mekanisk festet til hverandre slik at fokuspunktene til objektivene 4 og 5 er på linje. Når brennpunktet er på overflaten av delen som skal inspiseres, kommer den største lysfluksen inn i fotocellen F. Hver gang verktøyet beveger seg opp eller ned, avtar fluksen, fordi områdene med belysning og observasjon divergerer.

Derfor, når enheten senkes, endres den nåværende Iph til fotocellen, avhengig av kjørebanen, som vist i fig. 4, b.

Strømmen Iph går gjennom differensieringsanordningen 9 (fig. 4, a), som produserer et signal i øyeblikket med sin største verdi. På dette tidspunktet blir avlesningene til den primære transduseren 10 automatisk registrert, noe som indikerer forskyvningen av anordningen i forhold til utgangsposisjonen, og bestemmer derved den ønskede størrelsen.

Nøyaktigheten av målingen avhenger ikke av fargen på den testede overflaten, konstant belysning fra siden, delvis kontaminering av optikken eller aldring av den emitterende lampen. I dette tilfellet endres maksimalverdien til fotostrømmen som vist i fig. 4b med stiplet linje, men posisjonen til maksimum vil ikke endres.

Fotomotstander, fotomultiplikatorer, fotoceller med intern og ekstern effekt, fotodioder etc. kan brukes som fotodetektor.

Feilen til den beskrevne berøringsfrie ekstreme fotokonverteren overstiger ikke 0,5-1 mikron.

Opplegget for automatisk justering av en maskin for kontinuerlig sliping av overflater er vist i fig. 5.

Før de forlater det roterende elektromagnetiske bordet, passerer de maskinerte delene 3 (for eksempel ringer med kulelager) under det roterende flagget 2. Slipeskiven 1 behandler delen 3 i en omgang; hvis sirkelen ikke har fjernet den nødvendige kvoten, berører del 3 flagget og det blir reversert. I dette tilfellet aktiveres kontaktsystemet 4, som gir et signal om å senke slipeskiven fra drivverket 5 med en forhåndsbestemt verdi.

Fig. 4. Innretning for berøringsfri fjernkontroll av dimensjoner.

Ris. 5.Justeringsanordning for overflateslipemaskin

Ris. 6. Relé for å telle pulser

I automatiske maskinkontrollsystemer kreves noen ganger et signal etter et visst antall passeringer, oppdelinger eller maskinerte deler. For disse formålene brukes et pulstellerrelé med en telefon skritteller. En trinnsøker er en kommutator, hvis børster av flere kontaktfelt flyttes fra kontakt til kontakt ved hjelp av en elektromagnet og en skrallemekanisme.

Et forenklet diagram av pulstellerreléet er vist i fig. 6. P-brytermotoren settes til en posisjon som tilsvarer antall pulser som skal telles for å sende en kommando. Hver gang sporbryterkontakten KA åpnes, flytter børstene til stepper SHI en kontakt.

Når antall pulser som er satt på bryteren P telles, vil det utøvende mellomreléet RP slås på gjennom de nedre feltkontaktene til SHI og P. Samtidig vil egenstrømkretsen til reléet RP og selvgjenopprettingen kretsen til stepperen vil bli etablert i den opprinnelige posisjonen, som er sikret ved tilførsel av søkespolen gjennom sin egen åpne kontakt.

Søkeren begynner å jobbe impulsivt uten en ekstern kommando, og børstene beveger seg raskt fra kontakt til kontakt til de når sin utgangsposisjon. I denne posisjonen, i det øvre feltet til SHI, blir den selvforsynende kretsen til reléet RP avbrutt og hele enheten kommer til sin utgangsposisjon.

Når det er nødvendig å øke levetiden til tellerne, samt tellehastigheten, brukes elektroniske telleskjemaer.Slike enheter er mye brukt i programmert kontroll av metallskjæremaskiner. I tillegg til de betraktede automatiseringsmetodene innen maskinteknikk, brukes noen ganger styring i kraftfunksjonen, f.eks. etc. v. DC-motor og andre parametere. Slike ledelsesformer brukes spesielt i automatisering av oppstartsprosesser. Styring brukes også i en funksjon av flere parametere samtidig (for eksempel strøm og tid).