АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ

Основные направления автоматизации контроля

Контрольные операции в машиностроении занимают большое время. Контролеры проверяют заготовки, полуфабрикаты, готовые детали и изделия, чтобы не допустить бракованную продукцию на последующие операции или к потребителю. Автоматизация контроля не только уменьшает необходимость в контролерах, но позволяет стабильно выполнять контроль и более тщательно проверять контролируемые параметры (размеры, форму и др.) деталей и изделия в целом.

Контроль — это одна из действенных форм борьбы за улучшение качества изделий в соответствии с его основными функциями — профилактикой брака при изготовлении изделий и предотвращением выпуска бракованной продукции. Технический контроль может быть классифицирован по следующим признакам:

  • ? по назначению — проверка линейных размеров, формы, шероховатости поверхности, физико-механических и химических свойств деталей, взаимного расположения и качества соединения деталей в сборочных единицах (соблюдение требуемых зазоров, натягов и т.п.), выполнения функциональных параметров изделия и т.п.;
  • ? количеству измеряемых изделий — на сплошной и выборочный;
  • ? количеству контрольных операций — на пооперационный и окончательный;
  • ? степени автоматизации — на ручной, механизированный и автоматизированный;
  • ? характеру влияния на технологический процесс — на активный и пассивный;
  • ? способу измерения — на прямой, косвенный, комбинированный.

Применение автоматизации контроля, так же как и других операций производственного процесса, должно быть обосновано технически и экономически. Основные соображения, которыми нужно руководствоваться при выборе автоматизации контроля и применяемых измерительных средств:

  • 1. рациональная схема контроля, обеспечивающая проверку с заданной точностью и стабильность показаний измерения;
  • 2. наименьшие из возможных трудовых затрат на контрольные операции;
  • 3. достижение минимального времени на операцию контроля;
  • 4. совмещение контроля нескольких параметров в одном контрольном переходе, т.е. использование устройств контроля нескольких величин одновременно;
  • 5. использование наиболее экономичных приборов и устройств;
  • 6. применение надежных и долговечных устройств, простых в эксплуатации и ремонте и с максимальной продолжительностью работы до повторного ремонта.

При выполнении контрольных операций возникают погрешности измерения, образующиеся в результате неправильного базирования контролируемой детали, ограниченной точности контрольно-измерительных средств, погрешностей отсчета, влияния температурных факторов, нерациональной схемы проведения измерения и др.

Погрешности измерения существуют следующие.

Грубые погрешности — это погрешности, которые по абсолютному значению превышают допустимые и свидетельствуют о явном искажении результатов измерения. Они возникают при неправильно настроенном приборе, сбившейся шкале, плохо закрепленных контрольных приборах, неустойчивых фундаментах и др. Обнаруживаются грубые погрешности измерения проведением контрольных промеров.

Систематические погрешности измерения — это погрешности, которые входят с постоянным значением и знаком в измерения всех деталей. Эти погрешности могут также изменяться по определенному закону и возникать в результате неправильной установки прибора и измеряемой детали, несовершенной конструкции и градуировки прибора, из-за изменения температуры в процессе измерения и др.

Случайные погрешности измерения — это погрешности, которые по значению и знаку могут быть большими или меньшими у каждой из деталей. Они возникают из-за несовершенства конструкции прибора, погрешности отсчета, колебания измерительного усилия, деформации деталей прибора, трения деталей прибора и др.

Чтобы уменьшить влияние погрешностей, измерения следует выполнять при постоянном усилии и температуре (20 ± 2) °С инструментом, цена деления которого не более 1/6 поля допуска измеряемого значения. Инструмент должен быть годным (срок действия прибора по паспорту не истек). Поверку его производят через установленное время. Наибольшее значение имеют систематические погрешности измерения: температурные и установки детали. Чтобы уменьшить влияние температурных погрешностей, измерения следует проводить при одинаковой температуре инструмента и измеряемой детали. Иначе необходимо на измеряемый размер вводить поправку:

где / — измеряемый размер, мм;

адет — коэффициент линейного расширения материала детали;

?дет — температура детали, °С;

аинстр коэффициент линейного расширения материала инструмента;

^ицстр температура измерительного инструмента (принимается равной температуре цеха), °С.

Погрешности установки деталей в измерительные приспособления соответствуют погрешности базирования, если деталь при измерении не закрепляется. В ряде случаев, когда измеряются детали, изготовленные с малыми допусками, желательно пользоваться измерительными средствами с большей ценой деления. Достичь этого можно, используя схему расположения установочных элементов приспособления таким образом, чтобы перемещение измерительного штока было бы большим, чем допуск на измеряемый размер детали. Например, при измерении диаметра детали, установленной на призму с углом 60° (рис. 13.4, д), перемещение штока составит 1,5ДА при колебаниях размеров деталей на ДА, т.е. если размеры деталей изменятся на 0,02 мм, то шток переместится на 0,03 мм. Таким образом, вместо измерения детали прибором с ценой деления 0,002 мм (так как цена деления прибора должна быть в шесть раз меньше допуска на измеряемый размер детали) можно производить измерение прибором с ценой деления 0,005 мм.

Все устройства автоматизации контроля состоят:

  • ? из приспособления для установки измеряемой детали; измерительного датчика;
  • ? промежуточных устройств усиления сигнала, подаваемого датчиком;
  • ? иногда реле времени для задержки сигнала;
  • ? исполнительного устройства для управления сортировочным устройством или станком, на котором обрабатывается и контролируется деталь;
  • ? устройств для световой или звуковой сигнализации и счета деталей.

При автоматизации контроля необходимо предусмотреть возможность наблюдения за работой контрольных устройств, чтобы своевременно производить регулировку и не пользоваться приборами, начинающими давать ошибочные показания измеряемых параметров.

Экономическую целесообразность перехода от ручного контроля к автоматизированному определяют по выражению:

где Аа стоимость автоматизированных средств контроля, руб.;

Сзр— затраты на зарплату исполнителям при ручном контроле одного объекта руб. / шт.;

Сза затраты на зарплату при автоматизированном контроле одного объекта с учетом того, что наладчик обслуживает ряд автоматических устройств, руб. / шт.;

т — программа объектов контроля в год, шт. / г;

Ар стоимость средств ручного контроля, руб.;

Гр, Га — сроки службы средств ручного и автоматизированного контроля,

лет.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >