Способ настройки устройства активного контроля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 984841 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 021280 (21) 3009736/25-08, f$)) М Кд 3

В 24 В 49/06 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио Хелам изобретений и отирмтнй

И

Опубликовано 30.1282. Бюллетень Ио 48

Дата опубликования описания 301282 . (33) УДК 621. 7. .08:531.717 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Алексеенко, Н.A. Бурганов, Н.Е. Курочкин, В.Г. Виноградов и Л.Я. Сапожник

)3

Научно-исследовательский и экспериментальн и институт автомобильного электрооборудовани и автоприборов и Завод "ВТУЗ" при Косковск щ автозаводе им. Лихачева

" с. fß lffp .-, pre. .Еф":,с

"-;:У886йб,::,, (71) Заявители (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ УСТРОЙСТВА АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике, используемой для контроля размеров деталей в процессе обработки на станках, в частности круглошлифовальных, Известен способ настройки устройства активного контроля,.заключающийся в регулировке уровня срабатывания.

Настройка на оптимальное значение усилия, при котором исчезают отрывы наконечников., производится следующим образом. Измерительным наконечникам скобы сообщают вертикальные перемещения определенной амплитуды и частоты на вибростенде и, прикладывая измерительное усилие, контролируют амплитуду показаний прибора. По разнице измеренного,и задаваемого зна чений амплитуд определяют динамическую погрешность контроля и выбирают измерительное усилие, при котором эта погрешность сводится к нулю $1), Недостатком известного способа является низкая точность настройки на оптимальное измерительное усилие, особенно для трехконтактных навесных измерительных скоб, что обусловлено следунйцими причинами: сигнал в устройстве и возмущающие воздействия на скобу в известном способе не соответствуют реальным условиям контроля на станке, что и не обеспечивает нахождения оптимального..значения измерительного усилия; отрыв наконечника от детали является не единственной причиной возникновения погрешности в динамических условиях, существенное влияние в реальных условиях

1п оказывают силы трения, возникающие при взаимодействии измерительных наконечников с деталью и деформации конструктивных элементов устройства, что не учитывается в известном способе т суждение по амплитудному значению сигнала не соответствует реальному условию срабатывания устройства, определяемому соотношением периода сигнала и времени срабатывания устройства; нельзя получить оптимального значения усилия, так как величина отрыва наконечника от детали при большем усилии уменьшается, но при очень большом усилии увеличивается износ наконечников.

Цель изобретения - повышение точности настройки измерительной скобы на оптимальное измерительное усилие.

Указанная цель достигается тем, что при различных усилиях производят вращение детали с минимально возмож984841

30 ным числом оборотов, настраивают уровень срабатывания устройства, увеличивают скорость вращения детали до рабочей, измеряют смещение уровня срабатывания устройства относительно минимального, затем определяют поле рассеивания смещения уровня срабатывания и по наименьшему полю рассеивания устанавливают измерительное усилие.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема измерительного устройства, на фиг. 2 — схема настройки уровней срабатывания устройства» на фиг. 3 график зависимости погрешности срабатывания устройства от измеритель- )5 ного усилия.

Настройка измерительного устройства производится при помощи измерительной скобы, в которой имеетс". шток 1, закрепленный на корпусе 2 скобы с помощью. плоских пружин 3, настройка осуществляется на вращающейся образцовой детали 4, к которой шток 1 поджимается с измерительным усилием, создаваемым цилиндричес кой пружиной 5. Изменение усилия IIpI; настройке производится за счет перемещения штока 1 относительно корпуса 2 скобы, а так как при этом диапазон изменения усилия оказывается недостаточным, то проще всего при сохранении жесткости пружины 5 увеличить его за счет установки пластинки б, в которой достаточно на расстоянии 10 мк- друг от друга просверлить 3-5 отверстия. Это дает 35 воэможность регулировать усилие в пределах 0-15 Н.

При наладке устройства непосредственно на станке можно не осуществлять постоянный контроль величины 40 измерительного усилия, что требует установки в скобе специальных устройств, а вполне достаточно в про.изводственных условиях сначала, из,меняя усилие, выполнить оптимальную 45 настройку, а по окончании ее определить оптимальную величину усилия.

Это можно сделать, сняв устройство со станка и используя известные измерительные приборы.

В устройстве сигнал об изменении текущего размера детали 4 с выхода датчика 7 поступает в отсчетно-командный блок 8, имеющий регулятор 9 уровня срабатывания. Для осуществления предлагаемого способа устройство

55 снабжают измерителем 10 положения уровня срабатывания, в качестве которого может быть использован осциллограф, подключаемый к регулятору 9. Нд производстве, с достаточной 60 для практики точностью, можно обой.тись без осциллографа, снабдив ру. коятку настройки уровня срабатывания регулятора 9 шкалой, проградуировав ее непосредственно по шкале показыва 65 ющего прибора отсчетно-командного блока 8.

При установке скобы на деталь включают минимально возможную скорость вращения детали. При этом в устройстве в течение времени (фиг. 2) будет воспроизводиться некоторая. периодическая функция x f(t) (кривая 11 или 12), соответствующая профилю детали и скорости ее вращения. С помощью рукоятки регулятора

9 уровня срабатывания добиваются начала срабатывания команды на окончание обработки. В этом случае срабатывание команды в каждом периоде изменения размера происходит на уровне срабатывания хор,, которому соответствует условие t =tc>, где с„ — отрезок времени между точками

13 и 14 кривой 11, tcp — время срабатывания устройства.

После этого плавно увеличивают скорость вращения детали до рабочей. Тогда функция текущего размера воспроизводится с большой частотой (кривая 12) и устройство перестает срабатывать; На рабочей скорости снова добиваются начала срабатывания команды.-Уровень срабатывания устройства займет новое положение х„р.р., которому соответствует условие где t †.это уже отрезок времени между точками 15 и 16 кривой 12, В обоих случаях наложение уровня срабатывания Х р„ и Хср определяют с помощью измерителя 10, а смещение уровня срабатывания Ьср равно ср ср ср,, Указанное изменение повторяют несколько раз, так как величина смещения hcp не является постоянной, а каждый раз принимает какое-то случейное значение в пределах от наиболь шего bсрюох =хср 11пх хср, меньшегоЬср„>1р =хсрщ„-,„-х р, и мо» жет быть охарактеризована некоторым полем рассеивания.

< ср с »ах >cpm n

Непостоянство bcp является следствием динамической погрешности срабатывания команды на окончание обработки, обусловленной влиянием совокупности таких факторов, как отрывы измерительного наконечника от поверхности детали, деформации конструктивных элементов измерительной скобы и действие трения между измерительным наконечником и деталью.

Влияние всех этих факторов связано с измерительным усилием, поэтому при различных усилиях прижима устройства к детали погрешность срабатывания различная и можно найти опти984841 совокупности факторов, связанных с измерительным усилием, и в тоже время характеризует стабильность положения уровня срабатывания, что непосредственно определяет точность обработки. Оптимальное значение измерительного усилия зависит от величины отклонения формы обрабатываемой детали, а так как при обработке партии деталей возможно колебание этой величины, то настройка скобы должна проводиться по образцовой -детали с погрешностью форма, равной среднему ее значению этой партии обрабатываемых деталей, 15

Формула изобретения мальное измерительное усилие, обеспечивающее.минимальное значение ди-намической погрешности срабатывания устройства, что видно из приведенных на фиг. 3 типовых зависимостей пог-решности срабатывания(6 от измерительного усилия Р при различных скоростях и вращения детали.

Экстремальный характер приведенных зависимостей объясняется одновременным действием нескольких факторов: отрыв измерительного наконечника от детали, деформации конструктивных элементов измерительной скобы и действие сил трения между наконечником и деталью. При различных измерительных усилиях некоторые из этих факторов могут оказывать доминирующее воздействие . Так, при уменьшении измерительного усилия уменьшается влияние деформаций и сил трения и увеличивается влияние отрыва измерительного наконечника от детали, возникающего в силу кинематического воздействия вращающейся детали,. имеющей отклонение от правильной геометрической формы, на подвижные элементы скобы. И, наоборот, при увеличении измерительного усилия уменьшается влияние отрыва и увеличивается влияние деформаций и сил трения.

Силы трения, не оказывая прямого кинематического действия, воздейству ют на измерительный шток, вызывая его автоколебания и деформации. Это приводит также к ударному характеру взаимодействия конструктивных эле.ментов скобы с деталью. Причем выявить все эти взаимосвязи можно только при настройке усилия по вращающейся де™и с помощью предлагае= 40 мого способа. Таким образом, принятый критерий - после рассеивания смещения уровня срабатывания и настройка по вращающейся детали позволяет комплексно и более точно оценивать е 45 сложное взаимосвязанное влияние вс й

Способ настройки устройства активного контроля на оптимальное измерительное усилие, заключающийся в регулировке усилия прижима измерительного наконечника к детали и измерении параметра, характеризующего точность устрбйства, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, при различных усилиях производят вращение детали с минималь но возможным числом оборотов, настраивают уровень срабатывания устройства, увеличивают скорость вращения детали до рабочей, измеряют смещение уровня срабатывания устройства относительно минимального, затем определяют поле рассеивания смещения уровня срабатывания и по наименьшему Полю рассеивания устанавливают измерительное усилие.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тищенко О.Ф., Калитеико В.Г.

Методы поверки и наладки автоматических средств контроля размеров. М., "Машиностроение", 1967, с. 108-113.

984841

Ol ACPa NNH

ФыкЗ

Составитель В.:Хиганов

Редактор Ю. Ковач Техред И.Тепер Корректор . Король

Заказ 10045/22 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП "Патент",.г. Ужгород,. УЛ. Проектная, 4