Виды и задачи оперативного контроля

Комплекс функций системы поддержания работоспособнос­ти, выполняемых в процессе автоматической работы ГПМ, далее будем называть функциями оперативного (функциональ­ного) контроля.

Автоматический цикл работы ГПМ включает три этапа, вы­полняемых обычно по одной управляющей программе:

-подготовительный, начинающийся с момента автоматиче­ской доставки новой заготовки к станку (с помощью робота, робокары и т.п.) и заканчивающийся переходом к собственно обработке детали;

-обработка детали;

-заключительный этап, заканчивающийся снятием детали со станка (со стола, из патрона и т.п.).

Оперативный контроль (табл.13) действует на всех трех этапах и подразделяется на следующие виды:

-входной контроль заготовок, инструмента и различных программ, поступающих на станок для обработки каждой кон­кретной детали;

-функциональный контроль, т.е. контроль процесса резания, состояния станка и инструментов, участвующих в автомати­ческом цикле изготовления детали, контроль промежуточных результатов обработки;

-выходной контроль готовой детали.

Входной контроль производится на подготовительном эта­пе. Назначение входного контроля — проверить готовность станка, системы управления и инструмента к обработке заготовки, которая доставлена к станку транспортным устройством с автоматического склада. При этом возможны разнообразные ошибки: заготовка не соответствует детали, которая должна согласно плановому заданию обрабатываться в данный момент; размеры заготовки не соответствуют установленным допускам; в памяти системы управления нет управляющей программы для обработки этой заготовки; заготовка неправильно установлена в приспособлении или само приспособление плохо выставлено и его положение отличается от принятого при разработке управля­ющей программы и т.д. Любая из этих ошибок может привести к аварии станка, к порче заготовки или к получению бракованной детали.

Автоматический входной контроль на станке сокращает количество отказов и сбоев в работе станка, предотвращает аварии, способствует получению деталей с заданной степенью точности.

Ниже приведен перечень задач, которые могут решаться в ходе автоматизированного входного контроля на станке сред­ствами, входящими в состав различных подсистем системы, поддержания работоспособности:

1) идентификация заготовок, т.е. автоматическое определение кода (номера, типоразмера и т.п.) заготовки с использованием результатов для вызова необходимых программ настройки станка и обработки детали и для проверки соответствия поступившей заготовки плановому заданию;

2) измерение заготовки, т.е. определение ее габаритов, припуска и т.п., для коррекции в случае необходимости управляющей программы (например, определение числа черновых проходов в зависимости от величины припуска);

3) проверка твердости заготовок, особенно таких, которые получены литьем или ковкой (штамповкой) для коррекции режимов резания, в частности для первого чернового прохода;

4) проверка наличия нужного инструмента и достаточности ресурса его стойкости во избежание остановок оборудования из-за его износа в ходе автоматического цикла обработки

5) размерная привязка нового инструмента к систем отсчета станка;

в) проверка соответствия размещения инструмента в мага­зине (револьверной головке) управляющей программе и виду технологических операций;

7) проверка наличия необходимых программ (по установленному коду детали) и проверка правильности хранения или передачи (ввода) необходимых программ;

8) проверка базировки заготовки и в случае необходимости ее коррекция;

9) проверка надежности зажима заготовки.

Задачи 1, 2, 5, 8 решаются с помощью подсистемы размер­ного контроля, задача 4 - подсистем размерного контроля и контроля состояния инструмента, задача 6 решается в устрой­стве ЧПУ и в устройстве сбора и обработки информации, входя­щем в состав системы ПРС. Задачи 3 и 9 могут решаться под­системами размерного контроля и контроля состояния механиз­мов станка.

Контроль работы на втором этапе цикла, этапе обработки, является важнейшей задачей системы ПРС. Именно здесь про­исходит наибольшее, количество отказов, поломок, сбоев; на этом этапе определяется точность обработки и решается вопрос получения годной детали, этот же этап оказывает решаю­щее влияние на производительность станка.

Перечень обобщенных задач, решаемых системой ПРС ни втором этапе автоматического цикла работы станка, может включать:

1) контроль протекания рабочего процесса, силы резания, уровня вибраций и частоты, вида стружки;

2) контроль состояния инструмента, т.е. его износа (в том числе размерного износа), появления сколов, поломок и т.п.;

3) контроль работы системы управления и входящих в нее датчиков обратной связи, приводов, электромагнитных исполнительных элементов, двигателей и другой электротехнической аппаратуры;

4) контроль работы вспомогательных систем и механизмов (гидрооборудования, пневмооборудования, системы подачи СОЖ, системы смазки, механизмов смены инструментов и т.д.) ;

5) контроль работы механизмов формообразования (суппорта, координатного стола, шпинделя).

Задачи 3, 4 и 5 решаются с помощью средств, входящих в устройство ЧПУ и в программируемый контроллер, и здесь не рассматриваются.

В число задач, решаемых на втором этапе, могут входить некоторые задачи выходного контроля, в частности контроль точности обработанных отверстий может выполняться на этапе обработки, с тем чтобы в случае брака не продолжать обработку детали и сократить непроизводительные затраты времени. Кроме того, ряд операций размерного контроля может выполняться в ходе обработки с целью уточнения положения баз, полученных на различных переходах и при разных установках детали, а так­же для коррекции износа инструмента, компенсации нагрева и т.д. Отметим, что размерный контроль в ходе обработки наибо­лее эффективен, так как с его помощью можно обеспечить требуемую точность при износе инструмента, неравномерном или незапланированном припуске, силовых деформациях и т.д. При этом повышается точность обработки как следующей, так и уже обрабатываемой детали.

Выходной контроль, или проверка соответствия размеров и формы детали требованиям чертежа, может проводиться как ни станке — до снятия детали, так и вне станка — в специальных контрольно-измерительных приборах или на координатно-измерительных машинах. Непосредственно на станке автоматический выходной контроль ведется в тех случаях, когда перестановка детали затруднительна (например, при больших габаритах), из-за отсутствия специальных измерительных средств или их вы­сокой стоимости.

Содержание

I. Автоматические линии с жесткими связями………………………………………………………….

II. Автоматические линии с приспособлениями-спутниками…………………………………………

III. Накопители для приема, хранения и выдачи деталей на автоматических линиях……………

IV. Транспортные устройства на автоматических линиях……………………………………………

V. Проектирование многономенклатурных автоматических линий………………………………

VI. Методы и средства контроля в автоматизированном производстве……………………………

VII. Конструкции роторных и роторно-конвейерных автоматических линий……………………

VIII. Станочные системы. классификация и области применения ГПС……………………………

IX. Компоновочные схемы механообрабатывающих ГПМ……………………………………………

X. Структура, функции, взаимосвязи и характеристики ГПС………………………………………

XI. Транспортные системы гибких производств и роботы……………………………………………

XII. Системы контроля качества продукции……………………………………………………………