Главная / Диагностика инструмента как элемента технологической системы /

Диагностика по результатам обработки (3 из 4).

Широкому распространению координатных измерений на станке способствовало создание датчиков касания, передающих сигналы бескабельным способом. Применяют индуктивную и оптическую связь между измерительной головкой и приемником сигнала. Система индуктивной связи состоит из двух модулей. Один на измерительной головке в подвижном узле станка, например, в шпинделе. Второй устанавливается в сопряженном невращающемся узле. В положении измерения модули находятся на расстоянии двух миллиметров друг от друга. Питание к измерительной головке подается через индуктивную связь. Аналогично подается сигнал касания от головки к неподвижному приемнику.

В датчиках с оптической системой передачи сигналов используются инфракрасные лучи, которые обеспечивают обмен общей информацией между оптическим передатчиком датчика и оптическим приемником станка.

Схема обмена информацией между датчиком касания и приемником

Возможна передача сигнала на расстояние до трех метров. При наличии визуального контакта передатчика с приемником, масляный туман, охлаждающая жидкость и дым в зоне обработки не являются препятствием для инфракрасного излучения. Сигналы с оптического приемника через интерфейс поступают в ЧПУ станка.

Для определения износа резца путем измерения диаметра обработанной детали наконечник измерительной головки 1 (рисунок ниже) вводится в контакт сначала с обрабатываемой поверхностью детали, и координата xi фиксируется в запоминающем устройстве ЧПУ.

Схема измерения размеров обрабатываемой детали

Затем, после обработки с глубиной резания 1, наконечник вводится в контакт с обработанной поверхностью. Новая координата касания x2 = x1 + t + Δ_с, где Δ_с – погрешность обработки, вызванная износом инструмента по задней поверхности. По предварительно полученной зависимости h₃ =.f(Δ_c)) с помощью алгоритма ЭВМ определяет величину h₃.

Описанные измерительные головки испсльзуются также для прямого контроля размерного износа или определения возможного разрушения инструмента. Для этого головка 2 может быть установлена на передней бабке станка. Отсчет ведется от координаты касания наконечником головки режущей кромки острого резца.

Недостатком этого метода является то, что на точность измерения может оказать влияние наличие на рабочих поверхностях инструмента нароста, образовавшегося или в самом процессе резания, или вследствие переходных процессов при выводе резца из зоны резания. Для выявления нароста, а также выкрашиваний режущей кромки инструмент по специальной траектории перемещается относительно наконечника измерительной головки (рисунок). Это усложняет процедуру контроля, а износ остается скрытым за наростом.

Схема измерения величины износа режущего инструмента

Для измерения размерного износа инструмента, а также малых перемещений в деталях и узлах станков, которые приходится контролировать при изучении тепловых, силовых и других повреждений, используют тензометрический преобразователь с упругим элементом в виде плоской пружины, нагружаемой продольной силой. Датчик состоит из корпуса 1, плунжера 2 и двух плоских пружин 3 с наклеенными тензорези-сторами. Колодки 4 и 5 фиксируют положение торцов пружин в корпусе и плунжере.

Технометрический датчик малых перемещений

Выводы тензорезисторов припаяны к проводам и пропущены в отверстие в корпусе. Перемещение плунжера ограничено кольцом 6 и дном корпуса L В исходном положении между торцом плунжера 2 и колодкой 4 обеспечен зазор 0,2 мм. Герметичность датчика создают резиновые кольца 7 и уплотнение 8. Для измерений на тензорезисторах спаивается полумост.

Быстрый переход в разделы

Станки с ЧПУ

Диагностика по результатам обработки (3 из 4).