авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||

«Министерство образования и науки Российской Федерации ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРУДЫ ТГТУ ...»

-- [ Страница 7 ] --

Данная система реализуется на кафедре «Материалы и технология» ТГТУ. В качестве цифровой ви деокамеры будет использоваться камера Moticam 350 (1/4" ССD camera (PAL system), разрешение 640*480, 8 mm CCD lens, 4 различных адаптера окуляров (28, 30, 34, 35 мм), соединительный кабель USB).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 БАЛЫБИН В.М., ЛУНЕВ В.С., МУРОМЦЕВ Д.Ю., ОРЛОВА Л.П. ПРИНЯТИЕ ПРОЕКТ НЫХ РЕШЕНИЙ. ТАМБОВ: ИЗД-ВО ТАМБ. ГОС. ТЕХН. УН-ТА, 2003.

Кафедра «Материалы и технология»

УДК 620.179.1: 62 - 419. Д.А. Бобаков, А.В. Челноков МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ВКЛАДЫШЕЙ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ Для ряда технологических операций требуемая величина обраба-тываемого размера обеспечивается уровнем настройки оборудования. В ходе обработки под действием систематически действующих фак торов уровень настойки оборудования изменяется, что ведет к изменению размера.

Характерным примером таких операций является протягивание плоскостей разъема вкладышей подшипников скольжения. Для предо-твращения появления брака на рассматриваемой операции необ ходимо уловить момент, когда под действием систематически действующих факторов размер прибли зится к границе поля допуска настолько, что возможно появление бракованных деталей, и в этот момент произвести подналадку инструмента.

Для осуществления момента осуществления подналадочного сигнала необходимо систематически контролировать обработанные детали. Целесообразно контролировать размер детали сразу после ее об работки, выявляя тенденцию изменения размера и устанавливая требуемый момент подналадки. Воз можны следующие способы определения момента подналадки: подналадка по одной детали, когда ко манда подается при отклонении размера хотя бы одной детали за настроечную границу;

подналадка по повторным сигналам, когда команда подается в случае выхода за настроечную границу размеров не скольких деталей подряд;

подналадка по статистическим оценкам, в этом случае команда подается при выходе за настроечную границу среднеарифметического размера выборки деталей, взятых в последова тельности выборки.

Основными причинами, вызывающими изменение хода процесса по времени, как показывает прак тика эксплуатации вертикально-протяжных станков, является размерный износ инструмента, а также тепловые деформации смещения и деформации узлов станка. Узкие границы поля допуска ограничи вают величину размерного износа инструмента, который смещает центр группирования размеров вы соты вкладышей к верхнему пределу поля допуска.

Для обеспечения расположения размеров обработанных вкладышей в пределах допуска наладчику приходится время от времени компенсировать износ режущего инструмента смещением последнего в сторону обрабатываемой поверхности.

Подналадку инструмента приходится осуществлять тем чаще, чем меньше поле допуска, выше твердость обрабатываемого материала и меньше жесткость системы станок – приспособление – инст румент – деталь. Стремление уменьшить количество подналадок вынуждает увеличивать подналадоч ные перемещения инструмента до предела, используя все поле допуска. Величина регулировочного пе ремещения определяется разностью величины допуска и поля рассеяния. Данная размерная подналадка не обеспечивает высокой точности, так как размеры высоты вкладышей распределяются по всему полю допуска.

Предлагается для протягивания плоскостей разъемов вкладышей метод размерной подналадки ин струмента малыми перемещениями, сущность которого заключается в том, что измерительно управляющая система (ИУС), контролируя размеры каждого обработанного вкладыша, суммирует воз никающие погрешности при обработке, и подналадка осуществляется не на каждом шаге сигналом, по стоянным по величине и переменным по знаку, а по установленной выборке вкладышей, используя методы статистического прогнозирования. Для выборки определяется смещение центров рассеяния размеров (уровень настройки), определяется коэффициент пропорциональности и перемещение инст румента осуществляется на величину измеренного среднего отклонения размера в выборке, умножен ного на коэффициент пропорциональности.

Вычисления подналадочного сигнала uп (перемещение инструмента) можно записать в следующей форме:

l bk yn k, (1) uп = y1 = y1, k = где bk – коэффициент пропорциональности;

yn k – отклонение размера детали, обработанной с подна ладкой в (n – k)-м цикле;

у1 – первая деталь в партии (обработанная без подналадки);

– число циклов запаздывания, обычно при подналадке = 1.

При = 1 подналадочный сигнал un в каждом n-м цикле обработки вычисляется путем умножения измеренного отклонения размера последней, обработанной в (n – 1)-м цикле детали, на постоянный коэффициент b.

Способу подналадки пропорциональным сигналом соответствует вычисления перемещения режу щего инструмента u n = byn 1, y1 = y1. (2) Разработана ИУС активного контроля [1, 2] для повышения производительности контроля геометри ческих параметров вкладышей, точности обработки и обеспечения профилактики брака в процессе протягивания плоскостей разъема вкладыша на вертикально-протяжном станке и в процессе алмаз ной расточки внутренней поверхности.

Система активного контроля геометрических параметров вкладышей подшипников (рис. 1) содержит четыре измерительных канала:

Первый – для контроля прилегания наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверх ности постели гнезда контрольного приспособления;

Второй – для контроля высоты вкладышей и отклонения от параллельности поверхностей разъема вкладыша относительно образующей наружной цилиндрической поверхности;

Третий – для контроля толщины вкладышей во время расточки на алмазно-расточном станке;

Четвертый – для компенсации влияния температурных погрешностей обрабатываемых деталей.

Подналадка реализуется ИУС совместно со станком с запазды-ванием на один цикл обработки.

Разработанные метод и ИУС позволяют осуществлять:

• автоматические измерения и подналадку режущего инструмента пропорциональным импульсом;

Uвых1 Блок l1 Измерительный сигнализации канал Вертикально Uвых2 протяжной l2 Измерительный станок канал Микро Алмазно контроллер Uвых3 расочной станок l3 Измерительный канал Uвых T Персональный Измерительный компьютер канал Рис. 1 Структурная схема измерительно-управляющей системы контроля геометрических парамет ров вкладышей • выявление брака по геометрическим размерам;

• выявление износа инструмента за один цикл обработки и сравнение накопленного износа с • допускаемым;

• автоматическую компенсацию погрешностей обработки от тепловых деформаций и износа инст румента.

Как показали натурные испытания, заключающиеся в обработке вкладышей на вертикально протяжных станках, смещение уровня настройки после обработки 50 вкладышей составило 2,5 мкм.

Умень-шение величин компенсаций погрешностей при подналадке малыми перемещениями значитель но (на 60 %) повышает точность обработки.

Таким образом, подналадка малыми перемещениями режущего инструмента обеспечивает нахож дение линии подналадки в пределах зоны случайного рассеяния размеров вкладышей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Метод и измерительно-управляющая система неразрушающего контроля геометрических парамет ров вкладышей подшипников / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников // Вестник ТГТУ. 2003. Т. 9. № 3.

С. 469 – 476.

2 Микропроцессорная система активного контроля геометрических параметров вкладышей / А.П.

Пудовкин, В.Н. Чернышов, А.В. Колмаков, Д.А. Бобаков // Проектирование и технология электронных средств. 2003. № 3. С. 38 – 44.

Кафедра «Криминалистика и информатизация правовой деятельности»

УДК 53.087. С.В. Козлов, А.П. Пудовкин БЕСКОНТАКТНЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В современном производстве большую роль играют технические измерения. При высоких требова ниях к качеству продукции и её надёжности наиболее перспективными оказываются неразрушающие бесконтактные методы контроля, так как они дают возможность контролировать все 100 % выпускае мых изделий или материалов.

Для бесконтактного измерения линейных перемещений плоских металлических поверхностей мож но использовать датчик размера, принцип действия которого заключается в преобразовании величины измеряемого размера в полное сопротивление катушки индуктивности. Ферромагнитный сердечник ка тушки разделен на две части – неподвижную, называемую собственно сердечником, и подвижную, за креплённую на измерительном стержне и называемую якорем. Изменение размера детали или её пере мещение приводит к перемещению якоря относительно сердечника и к изменению немагнитного зазора в магнитопроводе катушки.

Основным специфическим отличием индуктивных измерительных преобразователей от магнитных цепей общего назначения является то, что преобразователи работают при переменных параметрах не магнитного зазора, и их назначением является преобразование параметров зазора в пропорциональный выходной сигнал при соблюдении жёстких требований к точности такого преобразования и к виду градуировочной характеристики.

При создании измерительного тракта индуктивного преобразователя приходится принимать сле дующие решения:

ограничиться размещением преобразователя непосредственно на объекте, соглашаясь на все вы текающие из этого решения значения метрологических и надежностных параметров;

улучшить условия работы преобразователя, изменив амплитуду измеряемого параметра или уменьшив дисперсию воздействующих на него дестабилизирующих факторов;

улучшить эксплутационные характеристики преобразователя в целом за счет снижения трудоем кости его установки на объекте, повышения надежности работы преобразователя как элемента объекта.

Разрабатывая бесконтактный индуктивный преобразователь измерения линейных размеров, могут быть применены многие из перечисленных решений. Так, например, герметичным корпусом защитить преобразователь от повышенной температуры и наличия ферромагнитной стружки при обработки плос костей разъема вкладышей, дестабилизирующего воздействия смазывающе-охлаждающей жидкости, сделать преобразователь технологичным при установке и более надежным для работы в составе объекта (станка) за счет разных вариантов его крепления, предусмотреть герметизацию корпуса в месте вывода электрических проводников для дальнейшего повышения надежности работы преобразователя.

При всех ограничениях и условиях, накладываемых на проектируемый преобразователь, также не обходимо учесть, что его массогабаритные параметры не должны измениться при тех же значениях по грешности и чувствительности.

Учитывая рассмотренные требования, разработан бесконтактный индуктивный преобразователь пе ремещений, представленный на рис. 1, для измерения отклонений размеров вкладышей подшипников скольжения в процессе протягивания плоскостей разъемов на вертикально-протяжных станках. Для увеличения чувствительности преобразователя и верхней границы диапазона измеряемых величин при снижении массогабаритных размеров разработанный преобразователь имеет измерительную и компен сационную части. Сердечник 1 и контролируемый объект 2 образуют магнитную цепь с меняющимся воздушным зазором. Изменение размера объекта приводит к изменению воздушного зазора, который преобразуется в изменение индуктивности катушки 3 преобразователя, намотанной на каркас 4. Магни топровод преобразователя набран из пластин пермаллоя 79НМ толщиной 0,1 мм, в средней части кото рого установлены две идентичные катушки 3 и 5, одна из них измерительная 3, а другая – компенсаци онная 5. Нижняя половина преобразователя с катушкой 3 является рабочей, а верхняя половина преоб разователя с катушкой 5 – компенсирующей. Выводы катушек соединены между собой последователь но-встречно и распаяны на контакты 6 платы 7, на эти же контакты распаян и кабель 8. В качестве по верхности, замыкающей магнитный поток компенсирующей половины преобразователя, используется пластина 9, изготовленная из той же стали, что и основа вкладыша. Расстояние Н между верхней частью 5 Рис. 1 Бесконтактный индуктивный преобразователь перемещений магнитопровода и пластиной 9 устанавливают равной 0,1 мм, соответствующее нижнему значению диапазона измеряемых отклонений размеров вкладышей и в зазор помещают латунную пластину 10.

Полость внутри корпуса 11 преобразователя залита компаундом 12. Преобразователь преобразует от клонения размеров вкладышей до 0,5 мм.

Разработанный преобразователь может быть использован как для измерения геометрических пара метров вкладышей подшипников скольжения в процессе обработки плоскостей разъема на вертикально протяжном станке, так и для контроля толщины вкладыша при расточке на алмазно-расточном станке.

В работе проведены экспериментальные исследования преобразователей по определению величины зазора в магнитопроводе преобразователя и расстояния от преобразователя до контролируемого изде лия, определяющие максимальную чувствительность и минимальную нелинейность статической харак теристики преобразователя. Исследовались четыре бесконтактных индуктивных преобразователя, ха рактеристики которых приведены в табл. 1.

Экспериментальные исследования были проведены на измерителе индуктивности и емкости «Е12 – 1А», расстояние между преобразователем и исследуемым объектом контролировалось с помощью микро метра типа МК. Изменение расстояния между преобразователем и исследуемым объектом производилось в диапазоне от 0 до 600 мкм с шагом 10 мкм. Чувствительность преобразователей определялась по следую щей формуле:

Li Li =, si si где Li и Li – 1 – индуктивность при i-ом и i – 1-ом измерении, мкГн;

si и si – 1 – величина воздушного зазора при i-ом и i – 1-ом измерении, мкм.

1 Характеристики индуктивных преобразователей Характеристики №1 №2 №3 № Высота, мм 12 12 12 Диаметр, мм 8 8 8 Ширина зазора, мм 1 1,8 2 2, Диаметр проволоки, d, 0,03 0,03 0,03 0, мм Сопротивление катуш 104 105 105 ки, R, Ом Индуктивность катуш ки 10 400 11 800 12 700 11 (без образца), L, мкГн Диапазон измерения, 100...20 100...2 100...2 100... мкм 0 00 00 Максимальная относи тельная погрешность, 0,24 0,28 0,46 0, % Чувствительность,, 6,89 8,65 9,23 7, мкГн/мкм L, мкГн 20 19 18 17 16 15 14 1 1,5 2 s, мм 2, Рис. 2 Зависимость максимальной индуктивности преобразователей от величины зазора в магнитопроводе На рис. 2 показана зависимость максимальной индуктивности преобразователей от величины зазора в магнитопроводе.

Анализируя полученные результаты исследований, можно сделать следующий вывод: все преобра зователи имеют погрешность, не превышающую 0,5 %, поэтому оптимальным будет тот преобразова тель, у которого выше чувствительность, т.е. преобразователь № 3.

Проведенные экспериментальные исследования датчиков подтвердили корректность и работоспособ ность предложенного варианта датчика и перспективность его практического использования.

Кафедра «Криминалистика и информатизация правовой деятельности»



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.