Устройства контроля деталей и состояния режущего инструмента на станке Состав технических устройств контроля
Технические устройства контроля ГПС в общем случае включают:
• информационные устройства, представляющие собой первичные измерительные преобразователи (датчики) для сбора информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном положении контролируемых объектов, а также о состоянии технологической среды;
• промежуточные преобразователи, приборы или вычислительные устройства, осуществляющие анализ полученной информации и сравнение полученных фактических значений параметров с заданными;
• управляющие вычислительные устройства, вырабатывающие сигналы оповещения, индикации или управления, необходимые для своевременного введения коррекции или принятия других мер.
Устройства контроля деталей и состояния режущего инструмента на станке
Широко применяемым методом контроля в процессе резания является метод непрерывного или через короткие промежутки времени (для каждой детали) измерения текущих параметров приводных электродвигателей. Измерительные преобразователи, устанавливаемые на электродвигателях, регистрируют изменения тока нагрузки и через аналого-цифровой преобразователь передают информацию для обработки в микро-ЭВМ.
Наиболее распространенные методы контроля процесса обработки делятся на три группы: по силовым параметрам, акустическим показателям и уровню вибраций.
Косвенное измерение сил резания производится посредством измерения деформаций под действием усилий (тензометрическими, индуктивными датчиками) или ускорений. В связи с этим выявляется величина износа, выкрашивание режущего инструмента, несоблюдение размера из-за отжима инструмента и т.д.
Акустический метод контроля основан на явлении акустической эмиссии, т.е. высокочастотных колебаний или волн напряжений, возникающих при деформации металла. Для регистрации таких колебаний используют пьезоэлектрические датчики. Между звуком, генерируемым режущим инструментом, и состоянием его режущей кромки существует определенное соотношение, так как характер звука зависит от степени износа инструмента.
По изменению вибраций при резании обнаруживаются изнашивание, резонансные колебания инструмента и его поломка. В качестве датчика вибраций используют пьезоэлектрический акселерометр.
Наиболее распространенными средствами прямого контроля с высокой точностью заготовок, деталей и инструмента вне процесса обработки являются датчики (индикаторы) касания (щупы).
Датчик касания состоит из корпуса и контактного щупа. При нажиме на щуп в любом направлении происходит срабатывание конечного выключателя, расположенного в корпусе. Корпус датчика касания может быть закреплен в шпинделе, на станине станка или в другом месте. При срабатывании конечного выключателя датчика касания от него поступает сигнал в УЧПУ станка, который является командой для определения текущих координат подвижных узлов. Если датчик съемный, то перемещение сигнала от него выполняется бесконтактно. Когда измерения не производятся, датчик автоматически помещается в инструментальный магазин. Приемник сигнала датчика остается на корпусе станка.
Измерительная щуповая головка с датчиком касания БВ-4271 (рис. 1) содержит щуп 1, который установлен в корпусе 2 а шарнирной подвеске 3 так, чтобы при смещении в направлении любой из трехкоординатных осей осуществлять размыкание или замыкание электрических контактов 4. ............
