Архаров А.П. Автоматизация производственных процессов в машиностроении - файл n1.doc

приобрести
Архаров А.П. Автоматизация производственных процессов в машиностроении
скачать (1555.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3233kb.20.07.2011 13:23скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7

Рис. 22.10. Схема грейферного транспортера
Грейферные рамные шаговые транспортеры с флажками (рис. 22.10) перемещают обрабатываемые детали 3 флажками 2. Конструкция грейферных транспортеров получается сложной, потому что штанга 1 совершает два возвратно-поступательных движения в горизонтальном и вертикальном направлениях. Транспортеры такого вида применяют обычно в тех случаях, когда обрабатываемые детали установлены на рабочих позициях таким образом, что сначала их необходимо поднять, а затем уже переместить на следующие операции для дальнейшей обработки.

Рис. 22.11. Цепной транспортер
Детали 1 поднимаются вверх с помощью козырьков 2, установленных на движущейся цепи 3. При переполнении козырьки отклоняются и проскальзывают по заготовкам, не вызывая поломку механизма (рис.22.11).

Рис. 22.12. Схема шагового транспортера для перемещения деталей вверх: 1 – заготовка, 2- подводящий лоток, 3 – корпус, 4 – штанга, 5 – собачка, 6 - козырьки

В шаговом транспортере для перемещения деталей вверх (рис. 22.12) штанга совершает возвратно-поступательное движение. При этом захватывается одна заготовка, попавшая на штангу по приемному лотку, и перемещается на один шаг вверх вместе со штангой. При обратном ходе штанги, под действием веса заготовок, собачки 5 отжимаются вниз и задерживают на себе заготовки. При последующем ходе штанги за счет козырьков 6, заготовка поднимется вверх еще на один шаг, а верхняя заготовка попадет в приемный лоток. Применяются обычно в сборочных машинах и многопозиционных контрольных автоматах.

23. Ориентирующие устройства
Под ориентацией понимают приведение заготовки из любого положения в пространстве в положение, требующееся для обработки на станке. Для этой цели служат ориентирующие устройства, имеющие разнообразные конструкции.

Для поворота заготовки в требуемое положение используют с одной стороны особенности заготовок (наличие отверстия, паза, бурта, головки) или смещение их центра тяжести относительно оси симметрии; с другой стороны, форму ориентирующего звена (фасонные вырезы, щель, козырек и др.) (рис. 23.1). В зависимости от той или иной особенности формы заготовки и ориентирующего звена различаются и способы ориентирования.


а) б)

Рис. 23.1. Схема ориентации с использованием фасонных вырезов (а) и фасонных выступов (б)
Например, заготовка имеет отверстие, а ориентирующее устройство звено в виде крючка, то такой способ называется «Надевание заготовки на крючок». Если для ориентирования принимают головку заготовки, а ориентирующее звено – сектор со щелью, то такой способ называют «Ориентирование щелью».

Рис. 23.2. Схема

Ориентирование заготовок может производиться в один или два приема. Например, на рисунке 23.2 показано крючковое устройство, в котором заготовка захватывается крючком за отверстие. Следовательно, захват заготовки является в то же время и процессом окончательного ориентирования. Ориентирование в два приема осуществляется раздельно: предварительно – во время захвата, окончательно – при прохождении через вторичный механизм ориентации. Механизм вторичного ориентирования показан на рис. 23.3.

Рис. 23.3. Схема механизма для вторичной ориентации конических роликов
Из бункерного загрузочного устройства конические ролики попадают в накопитель 2, большим или меньшим основанием вниз. Из накопителя ролики попадают на направляющую 7, имеющую паз 8, в конце которого делается перегородка 3. Если ролик попал на направляющую большим основанием, то он перекрывает паз и толкателем 1 перемещается по направляющей и сталкивается в таком же положении в лоток 4. Если ролик попадает меньшим основанием на направляющую, то он опускается в паз 8. Толкатель перемещает его по пазу до перегородки 3, а далее засчет перегородки он переворачивается большим основанием вниз, и в таком положении попадает в лоток.

Рассмотренные примеры не исчерпывают все возможные варианты и приемы ориентирования.

24. Механические руки (автооператоры)

К загрузочным устройствам относится также различного рола пневматические, гидравлические и другие подъемники, которые переносят заготовки или обрабатываемые детали с транспортера в рабочую зону станка, а после окончания обработки передают деталь на отводящий транспортер. Такие автоматические загрузочные устройства по характеру действий напоминают руки рабочего, устанавливающего и снимающего детали со станка, поэтому их называют механическими руками.

Механические руки широко используются на заводах массового производства при загрузке деталей типа валов, дисков, шестерен.

Простоя механическая рука имеет чаще всего два движения. В случае, показанном на рис. 24.1, одним из них является вертикальное, обеспечиваемое пневмоприводом, другим – горизонтальное от электродвигателя через редуктор и винтовую пару.


Рис. 24.1. Схема автооператора с одной рукой
В положении I шток пневмоцилиндра опускает клещевой захват на заготовку и поднимает ее над транспортером. Затем каретка руки перемещается по своим направляющим вправо, в положение II. Механическая рука опускает заготовку в рабочую зону станка. После закрепления заготовки механическая рука приподнимается, не мешая ее обработке. После окончания обработки рука забирает обрабатываемую деталь и переносит ее на транспортер (в положение I).

Пневмоцилиндр механической руки может располагаться горизонтально или наклонно в зависимости от расположения транспортера по отношению к станку. Различными бывают и способы перемещения руки. Существенный недостаток рассмотренной схемы загрузки состоит в том, что станки простаивают во время перемещения механических рук с одной позиции на другую.

Этот недостаток отсутствует у сдвоенных механических рук. Две механические руки, установленные над станком или позади него, перемещают заготовки и обрабатываемые детали по различным траекториям, которые, однако, пересекаются на линии центров станка. Механические руки работают таким образом, что одна из них подает на линию центров заготовку, а вторая одновременно удаляет обработанную деталь из зоны обработки. Вследствие этого время на загрузку станка минимальное.

Рис. 24.2. Схема сдвоенной механической руки
Привод механических рук предпочитают делать пневматическими. Это ускоряет скорость их срабатывания, а следовательно, сокращает потери времени на загрузку станка, пневмопривод достаточно надежен в работе. На гидрофицированных станках привод механических рук целесообразно выполнять гидравлическим.

Переналадка механических рук с одной операции на другую требует регулировки или замены кинематических звеньев (удлинения или укорочения рычагов, замены кулачков, переустановки упоров и т.п.).

В основе управления механических рук лежит цикловая автоматика, т.е. применения упоров, концевых выключателей и релейных схем. Таким образом, главными признаками механических рук являются:

Механические руки в будущем будут более широко применяться в промышленности. Механические руки применяются в автоматических линиях для установки и съема обрабатываемых деталей на станках, для кантовки деталей, для передачи деталей с одного участка автоматической линии на другой.


25. Трудоемкость сборки и особенности ее автоматизации. Переходы сборочных процессов

Как известно трудоемкость сборочных работ в машиностроении составляет примерно 20 –50 % от общей трудоемкости изготовления машины. (Меньший предел – для массового производств, верхний предел – для серийного производства.)

От всего объема сборочных работ на машиностроительных заводах механизировано лишь 15…20 %, а остальная часть сборочных операций выполняется вручную.

Весьма незначительное применение в машиностроении имеет автоматическая сборка, примерно 6…7 % от всех видов сборки. Поэтому возникает необходимость сокращения трудоемкости сборочных работ путем ее механизации и автоматизации. Сборочные процессы по механизации и автоматизации отстают от процессов механической обработки.

Слабая механизация и автоматизация сборочных процессов в машиностроении объясняется недостаточной технологичностью собираемых изделий, отсутствием типовых устройств для автоматизации сборки, нестабильностью размеров собираемых деталей.

Необходимо учитывать, что хорошо собираемая конструкция машины при ручной сборке может оказаться непригодной для ее перевода на автоматическую сборку. Внедрению автоматической сборки препятствует также отсутствие единой научно обоснованной методики по проектированию техпроцессов автоматической сборки узлов и машин и незначительное количество практически внедренных автоматизированных сборочных процессов. Большим препятствием для проведения работ по автоматизации процессов сборки является необходимость проектирования специальной оснастки и ее изготовления для каждого завода. Это приводит к большой трудоемкости изготовления автоматизированных сборочных устройств и обходится дорого.

Проблемными вопросами в области автоматизации сборочных процессов являются:

  1. разработка научных основ автоматизации сборочных процессов. При этом необходимо решить ряд вопросов, таких как выбор оптимального процесса автоматической сборки, обеспечение заданной точности, надежности и производительности устройств автоматической сборки, выбор типа конструкции и размеров сборочной оснастки и т.д.;

  2. внедрение типовых и групповых процессов сборки;

  3. проведение нормализации, унификации и улучшения технологичности собираемых узлов и деталей;

  4. должны быть разработаны типовые сборочные устройства определенного назначения, из которых можно было бы компоновать различные сборочные автоматы и автоматические линии. В этом случае значительно сокращаются трудоемкость и стоимость автоматизированных сборочных устройств и сокращаются сроки их внедрения на заводах;

  5. чтобы успешно внедрять автоматизацию в серийное производство, необходимо разрабатывать переналаживаемые сборочные автоматы с различными системами программного управления;

  6. изучение надежности и отказов в работе автоматического сборочного оборудования. Изучение способов настройки этих устройств.

Из вышеперечисленного следует, что существует еще много вопросов в автоматической сборке, которые требуют решения.

Технологический процесс автоматической сборки состоит из следующих взаимосвязанных, последовательно выполняемых технологических переходов:

  1. загрузки собираемых деталей в разгрузочные и транспортные устройства и последующего перемещения деталей к месту сборки с предварительной их ориентацией;

  2. базирования и относительной ориентации деталей на сборочной позиции с требуемой точностью;

  3. сопряжения соединяемых деталей и закрепления установленной детали, т.е. осуществления собственно сборки (с закреплением или без него);

  4. контрольных операций в процессе сборки деталей;

  5. удаления собранного узла со сборочной позиции, если сборка на данной позиции заканчивается, или перемещения сборочной единицы на следующую сборочную позицию.

В качестве загрузочных устройств в станках автоматической сборки используют те же загрузочные устройства, что и при механической обработке. Так для мелких деталей применяют вибробункера обычные и многоярусные. Последние позволяют подавать на позицию сборки различные по наименованию детали и существенно уменьшить площадь, занимаемую станком.

Для автоматической загрузки деталей, а в ряде случаев и транспортировке с одной сборочной позиции на другую (особенно для сложных по конфигурации деталей или крупных по размеру) используют автооператоры.

Для собираемых деталей, которые не позволяют применять бункерные механизмы, иногда применяют специальные способы подачи их в зону сборки, к таким приемам следует отнести:

а) подачу штампуемых деталей в ленте с отделением их от ленты на сборочной позиции;

б) удержание деталей клеем на бумажной ленте и т.д.;

Перед сопряжением детали должны занять вполне определенное устойчивое положение. Базирование деталей на сборочных позициях также, как и в приспособлениях для механической обработки, производится по правилу шести точек, но при этом возникают добавочные требования наибольшей стабильности положения сопрягаемых поверхностей при колебании размеров деталей в пределах допуска.

В зависимости от вида сопряжения схемы базирования деталей могут быть различными.

Наибольшую трудность при автоматизации сборочных процессов представляет ориентация деталей одна относительно другой. Детали должны располагаться так, чтобы при любых их размерах, лежащих в пределах поля допуска, сборка была осуществлена. Эта задача решается на базе теории размерных цепей. При автоматической сборке часто встречаются случаи, когда оборудование не может обеспечить точность взаимного расположения деталей, гарантирующего их беспрепятственное соединение.

Для этого одну из деталей во время соединения превращают в подвижный компенсатор, а базирование комплектуемой детали ведется по сопрягаемым поверхностям другой (самоцентрирование). Это позволяет значительно расширить допуски.

Основная функция сборочного автомата – соединение деталей в узле и их закрепление. Эти операции выполняют манипуляторы, сборочные приспособления, транспортирующие устройства с механизмом фиксации и механизмы для закрепления деталей. Соответственно способу закрепления в сборочном автомате на определенных местах по ходу техпроцесса ставятся силовые головки (винтоверты, прессы со специальными насадками для запрессовки, кернения, развальцовки и т.д.), каждая из которых выполняет определенную функцию.

Важную роль в процессе автоматической сборки играет контроль, основными функциями которого является:

  1. контроль наличия деталей, поступающих на сборку;

  2. контроль правильности взаимного расположения собираемых деталей;

  3. проверка качества собранного изделия;

  4. контроль работы отдельных механизмов автомата;

  5. измерение отдельных деталей при селективной сборке с последующим вызовом деталей соответствующей группы из загрузочного устройства.

Последний из элементов процесса автоматической сборки – удаление собранного узла со сборочной позиции или его перемещение на следующую сборочную позицию. Межоперационное транспортирование выполняют транспортные устройства в виде многопозиционных делительных столов, различных типов транспортеров и другие устройства. Удаление собранного изделия со сборочной позиции может осуществляться путем простого механического выталкивания или выдувания воздухом в тару.

При переходе от ручной сборки к автоматической необходимо:

  1. переработать технологический процесс сборки, расчленив его на элементы, позволяющие наиболее просто выполнить автоматизацию;

  2. разработать методы относительной ориентации собираемых деталей на сборочных позициях;

  3. разработать конструкции механизмов, осуществляющих сопряжение деталей;

  4. разработать компоновку сборочной машины.



26. Сборка валиков с втулками

Рассмотрим пример автоматической сборки валика с втулкой. Для примера пусть будет характер сопряжения по одной из подвижных посадок, а базирование и валика и втулки осуществляется по наружной поверхности.

Рис. 26.1. Схема базирования собираемых деталей
Положение в пространстве сопрягаемых поверхностей зависит не только от действительных размеров сопрягаемых деталей, но и от эксцентриситета «е» наружной поверхности втулки относительно внутренней.

Выведем условие собираемости этих деталей.

Введем обозначение:

Д – наружный диаметр втулки,

dо – внутренний диаметр втулки (диаметр отверстия),

е – эксцентриситет втулки,

db – диаметр валики.

Сборка будет осуществима, если максимальный диаметр валика dbmax будет равен, либо меньше размера алbn, т.е.

dbmax алbn

(1)

Размер Qлbn определяется следующим образом:







Тогда

, тогда



Если подставим значения алbn в (1), то получим:





Изменим знаки:



- наименьший зазор в сопротивлении вала и втулки

Тогда условие собираемости в окончательном виде выглядит так:



Минимальный зазор в сопряжении вала с втулкой должен быть больше или в крайнем случае равным сумме половины допуска наружного диаметра втулки и двойного эксцентриситета.

Это условие собираемости выведено только с учетом размеров сопрягаемых поверхностей. В общем случае смещение осей таких деталей зависит не только от действительных размеров вала и втулки, но и от точности сборочного станка, т.е. от точности сборочного приспособления и сборочной головки, от точности базирующихся элементов.

В общем виде устройство для автоматической сборки этих деталей может быть представлена следующим образом (см. рис. 26.2).



,

Рис. 26.2. Схема устройства для автоматической сборки валика и втулки: 1 – валики,2 и 3 – питательные трубки, 4 – втулки, 5, 6 – питатели, 7 – стержень для сборки, 8 – прижим, 9 – упор, 10 – выталкиватель
Работа механизма ясна из схемы. Валики 1 и втулки 4 поступают от бункеров в питательные трубки. Далее по одной эти детали с помощью питателей 5 и 6 попадают на линию сборки (+). Валик удерживается в питателе с помощью прижима и пружины. В исходном положении прижим отжат с помощью упора 9 и валик легко попадает в толкатель. Когда детали поданы на линию сборки, в работу вступает стержень 7, который, опускаясь вниз, перемещает валик во втулку. После завершения сборки стержень и питатели возвращаются в исходное положение, а выталкиватель 10 выталкивает собранные детали. Согласованность перемещений отдельных механизмов обеспечивается либо от командоаппарата либо от кулачкового вала. Циклограмма работы устройства показана на рис. 26.3.

Рис. 26.3. Циклограмма работы устройства
27. Проблема стружкодробления в автоматизированном производстве и удаления стружки из рабочей зоны технологического оборудования
В настоящее время применение скоростных режимов резания, использование станков-автоматов и автоматических линий значительно увеличило количество стружки, снимаемой в единицу времени. Поэтому при проектировании станков, особенно станков-автоматов и автоматических линий, необходимо уделять большое внимание вопросам удаления стружки. В ряде случаев трудности удаление стружки приводят к длительным простоям станков или делают их вообще неработоспособными, т.к. стружка забивает зону резания.

Стружка может быть двух видов:

  1. непрерывная стружка, образующаяся при обработке стали, алюминия, латуни и др. Она подразделяется на прямую, витую и «путанку» (когда стружка спутывается в жесткий клубок);

  2. стружка надлома, образуемая при обработке чугуна, бронзы, сплавов алюминия и др. Одновременно с чугунной стружкой образуется мелкая металлическая и графитовая пыль, вредная для организма человека, которая частично осаждается на рабочих поверхностях, увеличивая их износ.

Наибольшую трудность для транспортирования представляет непрерывная стружка, поэтому применяют различные методы для ее дробления на элементы:

  1. метод кинематического дробления – осуществляется подбором S, V, углами заточки режущего инструмента либо применением упоров, экранов (стружколомов);

  2. методы кинематического дробления – дискретное резание, вибрационное резание, релаксационное резание.

Дробленая стружка и стружка надлома пригодны для транспортирования, которое заключается в:

  1. отводе стружки из зоны резания;

  2. цеховом транспортировании;

  3. подготовке стружки к брикетированию;

  4. брикетировании;

  5. межзаводском транспортировании;

  6. повторном металлургическом процессе.


Рассмотрим первые два вопроса.

Выбор способа удаления стружки из рабочей зоны зависит от вида стружки, получающейся при обработке деталей на станках.

Применяют следующие способы удаления стружки:

  1. Гравитационный, при котором стружка падает на наклонные поверхности приспособлений и станков и под действием силы тяжести сваливается в специальные стружкосборники. Для этого необходимо, чтобы направляющие станков и корыта были не горизонтальны, а наклонены под углом, как это сделано, например, у одношпиндельных токарных автоматов. В станинах станков и в основаниях станочных приспособлений устраивают специальные проемы или люки с наклонными или вертикальными стенками.

  2. Гидравлический – заключается в смывании стружки струей СОЖ. Этот способ применяется для мелкой стружки. А далее производят либо магнитную сепарацию для стружки, которая притягивается магнитом, либо применяют сетчатую сепарацию для стружки, не притягиваемой магнитом (латунь, алюминий и др.).




Рис. 27.1. Гидравлический способ удаления стружки с магнитной сепарацией
Рис. 27.2. Гидравлический способ удаления немагнитной стружки



  1. Пневматический отсос стружки. Этот способ применяется для сыпучей стружки. Для него требуется подбор скорости потока воздуха, так называемой скорости витания . Скоростью витания называется скорость вертикального потока воздуха в сопле, при которой сила воздействия потока на частицу, находящуюся в потоке, равна весу этой частицы. Если скорость потока больше, чем скорость витания, то стружка будет транспортироваться потоком. Исследования показали, что в случае обработки чугуна скорость витания может быть определена из следующего соотношения

, м/с

где: S – подача суппорта, мм/об

Рис. 27.3. Пневматический отсос стружки

Скорость воздуха в отсасывающем патрубке 18 - 20 м/с (для стружки) и

28 - 30 м/с в трубе (для стружки). Для металлической пыли 18 - 20 м/с в трубе,

8 - 10 м/с в отсасывающем патрубке.

  1. Применяют еще способ сдувания стружки струей сжатого воздуха. Этот способ должен сочетаться с пневматическим отсосом стружки. Иначе очистка зоны стружкообразования сопровождается засорением стружкой других поверхностей сдуванием металлической пыли и стружки в воздух, что запрещается техникой безопасности.



Рис. 27.4. Схема выдувания стружки из глухого отверстия
Этот способ применяются для удаления стружки из глухих отверстий. Для хорошей очистки отверстий необходимо, чтобы диаметры отверстий сопел были бы значительно меньше диаметров глухих отверстий. Такая очистка применяется, например, для удаления чугунной стружки из несквозных отверстий блока цилиндров автомобилей после сверления перед нарезанием резьбы.

На некоторых автоматических линиях удаление стружки из глухих отверстий деталей перед нарезанием резьбы осуществляется на поворотных агрегатах. Например, чугунный блок цилиндров перед нарезанием резьбы зажимают в агрегате, поворачивают на 180о так, что верхняя плоскость с отверстиями оказалась внизу, блок цилиндров встряхивают 2 - 3 раза и вся стружка из отверстий высыпается, затем блок возвращается в исходное положение.


28. Цеховое транспортирование стружки

Может осуществляться различными способами:

  1. С помощью транспортеров. В этом случае удаление стружки со станков автоматической линии в общецеховые сборники осуществляется с помощью специальных транспортеров, встроенных в нижней части станин станков или в проходящей под всеми станками специальной траншее.

Выбор конструкции транспортера для перемещения стружки и его размещения зависят от конструкции станков, материала обрабатываемой детали, вида образующей стружки и т.д.

Для транспортировки стружки с автоматических линий в основном применяют два вида транспортера – шнековый и скребковый. Стальную стружку убирают шнековым транспортером (рис. 28.1), т.к. он жесткий и при перемещении дополнительно дробит стружку. Шнеки приводятся во вращение от электродвигателя через редуктор.

Рис. 28.1. Схема шнекового транспортера
Шнековый транспортер состоит из нормализованных углов, которые соединяются и образуют транспортер требуемой длины. Траншея шнекового транспортера имеет уклон 5 мм на 1 м.

Особенностью шнековых транспортеров является то, что они работают безотказно и даже в случае отсутствия опор на выходном конце. Поэтому они считаются наиболее совершенными и эффективными. Недостатком шнековых транспортеров является повышенный износ трущихся поверхностей.

Скребковый транспортер применяется для мелкой металлической стружки (рис. 28.2).

Рис. 28.2. Схема скребкового транспортера
Преимущества: возможность транспортирования под значительными углами наклона, долговечность скребков.

Недостаток: небольшая производительность, большой удельный расход энергии и небольшая длина перемещения. В автоматических линиях скребковые транспортеры работают на небольшие расстояния и поэтому весьма эффективны.

Ершово-штанговый транспортер (рис. 28.3).


Рис. 28.3. Схема ершово-штангового транспортера
Как известно, наибольшую трудность для отвода и транспортирования представляет витая или сливная стружка. В настоящее время разработаны конструкции специальных транспортеров, предназначенных ля транспортирования сливной стружки.

Ершово-штанговый транспортер представляет собой металлический желоб с приваренным шипами, внутри которого совершает возвратно-поступательные движения ершовая штанга. Совершая рабочий ход, штанга ершами увлекает находящуюся в желобе стружку и проталкивает ее вперед. При обратном движении штанга проскальзывает по стружке, удерживаемой шипами желоба. Таким образом в результате возвратно-поступательного движения ершовой штанги стружка перемещается по желобу в одном направлении.

Для уборки чугунной стружки при работе без охлаждения используют ленточные транспортеры в виде бесконечной резиновой ленты.

Перемещение стружки на небольшие расстояния может производиться вибрационными транспортерами. Они могут перемещать чугунную и стальную стружку горизонтально или вверх под углом 10-15о.

  1. С помощью контейнеров. Образующаяся на станке стружка скатывается в специальные ящики, которые затем перемещают к цеховым контейнерам и высыпают в них стружку. Этот способ используется в цехах, где образуется мало стружки.

  2. Пневматическое транспортирование. В этом случае скорость воздуха должна быть в 1,15…1,2 раза больше скорости витания Vв = (1,15…1,2)Vвит.

Воздух вместе со стружкой поступает в циклон. Сечение циклона в несколько раз больше сечения трубы, по которой транспортируется стружка. В результате этого воздух теряет скорость и уже не может удерживать стружку, которая опускается вниз, а воздух проходит и направляется к вакуумной установке.

Исследования и экспериментальные данные показывают, что при пневматическом транспортировании требуется разряжение воздуха примерно 900-1600 мм вод. столба.

В действующих автоматических линиях часто применяется также комбинация из нескольких типов транспортных средств для удаления стружки. Выбор транспортных средств зависит от конкретных условий, в которых должна эксплуатироваться линия.

Вывезенная из цеха стружка должна прессоваться в виде брикетов (в качестве связки используют иногда жидкое стекло), а затем направляется на металлургические заводы или в цеха.
29. Автоматизация контроля
Автоматизация контроля является одним из наиболее сложных вопросов комплексной автоматизации технологических процессов. Она осуществляется по двум принципиально различным направлениям: путем автоматизации послеоперационного (пассивного) контроля и технологического (активного) контроля. Второе направление – направленное на активизацию контроля – является наиболее прогрессивным и перспективным направлением, поскольку качество продукции обеспечивается самим технологическим процессом.

При пассивном контроле контрольные устройства фиксируют размеры деталей или сортируют их по размерам, не оказывая воздействия на ход технологического процесса.

Примером могут служить контрольно–сортировочные автоматы, которые будут рассмотрены далее в этой теме.

При активном контроле контрольные устройства оказывают воздействие на ход технологического процесса, т.е. активно вмешиваются в технологический процесс. Эти системы относятся к замкнутым системам автоматизации, т.е. к системам с обратной связью.

Блок схема замкнутой системы автоматизации может быть представлена следующим образом:

Размер обрабатываемой детали контролируется с помощью преобразователя ПР. В зависимости от действительного размера преобразователь подает сигналы на СУ, где сравнивается с заданным сигналом.

Величина рассогласования заданного сигнала и сигнала обратной связи усиливается усилителем и попадает в исполнительный орган, в результате чего-либо меняется режим резания, либо подается команда на остановку станка.

Поэтому активным контролем называется метод контроля, по результатам которого вручную или автоматически осуществляется воздействие на ход технологического процесса.

К активному контролю относится, например, контроль при обработке методом пробных проходов; контроль, по результатам которого вручную подналаживаются станки – автоматы; управление процессом обработки по результатам измерения параметров заготовки (для получения заданных размеров, а также для стабилизации сил резания или времени обработки).

К средствам активного контроля относятся устройства для автоматического регулирования режимов резания обработки (например, для стабилизации мощности, затрачиваемой при резании, что соответствует условию наибольшей производительности). Это также системы компенсации износа круга методом его правки перед чистовыми проходами, это контроль в процессе обработки, регулирование размеров с помощью подналадочных систем.

Таким образом, любое измерение, в результате которого осуществляется определенное воздействие на тот или иной процесс, можно отнести к активному контролю.

Особое внимание сейчас уделяется развитию средств автоматического активного контроля. Его внедрение позволяет повысить качество продукции, сократить время обработки деталей путем интенсификации режимов резания и исключения остановок станка для промежуточных измерений, уменьшить затраты на окончательный послеоперационный контроль.

В зависимости от метода измерения средства активного контроля разделяются на устройства, основанные на прямом методе измерения, и устройства, основанные на косвенном методе измерения.

При прямом методе измерения контролируется непосредственно размер изготавливаемой или изготовленной детали. База измерения при этом совпадает с поверхностью контролируемой детали.

При косвенном методе контролируется не размер детали, а положение поверхности измеряемой детали, или положение режущей кромки инструмента, или исполнительных органов станка по отношению к базе установки прибора.

Рассмотрим это на примере плоского шлифования (рис. 29.1).

а)

б)
1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации