ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Непрерывное измерение (Прерывистых поверхностей из "Динамика пневматических приборов для линейных измерений" БВ-1096 со специальной контактной скобой для активного контроля на круглошлифовальных станках. Прибор с этой скобой устанавливается на станках Харьковского станкозавода и пригоден для из1мерения как гладких, так и прерывистых валов 2] и [3]. [c.68] При измерении вала с прерывистой поверхностью в процессе его вращения измерительный зазор зависит от измеряемого размера только при нахождении измерительных наконечников на лзмеряемой поверхности. При провале наконечников во впадины детали зазор постоянен и равен занижению торца измерительного сопла относительно торца коронки. [c.69] На фиг. 16 изображены законы изменения наружного диаметра вала D, измерительного зазора s и измерителвното давления h в процессе шлифования. [c.69] Если в момент времени, определяемый на графике h какой-то точкой /, измерительный наконечник начинает проваливаться во впадину измеряемой детали, то измерительное давление начинает возрастать по переходной кривой 1—3, аналогичной кривой, изображенной на фиг. 8. В момент времени, соответствующий промежуточной точке 2 кривой на фиг. 16, под измерительным наконечником появляется выступ измеряемой детали и измерительное давление начинает уменьшаться по переходной кривой 2—6. Однако оно не успевает достигнуть равновесной точки 5 на линии ЖИК и в точке 4 снова начинает возрастать и т. д. Ординаты точек 2, 6, 7. последовательно возрастая, однозначно зависят от ординат точек 2, 6, 7, ... и соответствующих им ординат графика D. Благодаря этому и возможно правильное, без ложных сигналов, измерение величины D, несмотря на проскакивание измерительных наконечников во впадины детали. В конечном итоге измерение величины D возможно благодаря усредняющему действию пневматического прибора в условиях, когда измерительный зазор периодически изменяется от величины, соответствующей измеряемому размеру, до некоторой постоянной величины. [c.70] Необходимо отметить, что в основном работа прибора определяется не кривой h, а кривой перемещения механической подвижной части прибора /. Однако, как показала осциллографи-ческая запись h и /, кривые / по форме и фазе практически совпадают с кривыми h. [c.70] В переходных, кривых 1—2, 2—4, 4—6 и т. д. можно различать части, соответствующие синусоидальным и прямолинейным частям графика s, однако практического смысла это разделение не имеет. [c.70] Количество периодов изменения D, s и h за цикл шлифования показано на фиг. 16 условно,— действительное количество циклов во много раз больше. При шлифовании подвижная часть прибора и его стрелка совершают интенсивные колебания значительной амплитуды и частоты, что является недостатком прибора. По мере шлифования амплитуда колебания уменьшается в соответствии с уменьшением амплитуды колебаний измерительного зазора (см. график s на фиг. 16). Для уменьшения амплитуды колебаний подвижной части и стрелки прибора следует увеличивать занижение торца измерительного сопла относительно торца коронки, ограничивая этим размах колебаний измерительного зазора, а следовательно, и измерительного давления. С другой стороны, это занижение должно быть меньше измерительного зазора, при котором заканчивается шлифование детали. Рекомендуется, чтобы этот измерительный зазор был на 0,015—0,030 мм больше занижения торца сопла. [c.70] Осциллографическая запись / и Л показывает, что эти кривые не являются гладкими, как это условно изображено для к на фиг. 16,— они усложнены рядом гармоник. Это закономерно, если учесть напряженный динам ический режим работы губок скобы — частые удары о деталь и между собой (а на некоторых режимах работы и о неподвижный упор 2 скобы, изображенной на фиг. 15). Особенно усложнены кривые / и /г при окончательном шлифовании шлицевых валов. [c.71] Пневматическое передаточное отношение при измерении прерывистых поверхностей снижается по сравнению с пневматическим передаточным отношением при измерении гладких поверхностей, причем это снижение тем больше, чем меньше соотношение длин выступов и впадин измеряемой детали. Снижение пневматического передаточного отношения иллюстрируется на фиг. 16 тем, что наклон к горизонтали линии ЛМ меньше наклона лин-ии ЖИ. Отношение производных этих линий дает относительное уменьшение пневматического передаточного отношения,, составляющее 1,2—2. [c.71] Эксперименты показали, что прямолинейному участку линии ЖЯ соответствует также прямолинейный участок линии Л М. При изменении величины занижения торца измерительного сопла относительно торца коронки пневматическое передаточное отношение прибора не изменяется. [c.71] Рассмотрим особенности работы пневмоэлектроконтактного прибора для непрерывного измерения прерывистых поверхностей, связанные с непрерывным периодическим движением подвижного электроконтакта в процессе измерения. При обычном измерении неподвижной детали подвижной контакт прибора по прошествии времени срабатывания занимает какое-то постоянное положение, зависящее от размера детали. При этом контакты могут быть либо замкнутыми, либо разомкнутыми. Имеется, также промежуточная зона положений, в которой замыкание и размыкание могут чередоваться, но это чередование происходит беспорядочно во времени, и эта зона очень невелика. При непрерывном измерении прерывистых поверхностей промежуточная зона довольно значительна, и в ней происходит правильное периодическое чередование замыкания и размыкания. Время соприкосновения контактов в промежуточной зоне может длиться от нуля до времени, равного периоду колебания измерительного давления. [c.71] При назначении объема измерительной камеры прибора для измерения прерывистых поверхностей нужно рукаводствовать-ся следующими соображениями. С одной стороны, этот объем желательно уменьшать, так же как и в обычных пневматических приборах. Благодаря этому уменьшается отставание измерительного давления от вызвавшего его изменения размера детали и уменьшается влияние неравномерной подачи шлифовального круга на точность измерения. С другой стороны,, следует увеличивать этот объем для уменьшения амплитуды. колебаний подвижной части и стрелки прибора. Оптимальную величину объема можно определить следующим образом движение стрелки по шкале прибора не должно на глаз отставать от изменения разм ера детали. В ряде случаев это осуществляется при внутреннем диаметре воздухопровода, соединяющего скобу с отсчетной частью прибора БВ-1096, 6 мм и при длине 2—4 м. [c.72] Нестабильность угловой скорости вращения детали, имеющая место при шлифовании, не вызывает заметной дополнительной погрешности измерения. Погрешность измерения на ходу пневматическим прибором наружного диаметра прерывистых валов несколько больше соответствующей погрешности для гладких валов, однако вполне достижима точность измерения в пределах 1—2 мкм. С помощью прибора БВ-1096 возможен не только автоматический, но и визуальный контроль прерывистых валов на ходу, причем визуальный контроль по точности равноценен автоматическому. [c.72] Задача активного пневматического контроля несплошных валов весьма актуальна. За последние годы в СССР и за рубежом предложено несколько различных решений задачи. Согласно одному из предложений [15], контроль осуществляется двумя измерительными соплами, каждое из которых включено в свою измерительную камеру со своим пневмоэлектроконтактным датчиком. Один из датчиков предназначен для контроля наружного диаметра вала и соответствующим образом настроен. Контакты другого датчика настроены с таким расчетом, чтобы срабатывание происходило при появлении против измерительного сопла впадины детали. В электросхеме второй датчик, срабатывая, прерывает электрическую цепь первого датчика и предотвращает выдачу ложных сигналов. [c.72] В приборе Пноймат народного предприятия К. Цейс (ГДР) ложные сигналы исключаются с помощью специального электромагнитного клапана, перекрывающего отвод к упругому чувствительному элементу прибора манометрического типа в интервалы времени, когда измерительные сопла двухсопельной скобы находятся против впадин детали. Управление электромагнитным клапаном осуществляется через специальный кулачок, вращающийся вместе с шлифуемой деталью и имеющий профиль, соответствующий профилю детали. [c.73] Из описанных приборов наиболее простым в конструктивном отношении представляется прибор БВ-1096 с его скобой. [c.73] При конструировании высокопро изводительных пневматических измерительных приборов задача выбора конструкции прибора и параметров пневматической измерительной системы формулируется в основном следующим образом. Необходимо обеспечить определенное передаточное отношение и определенную производительность контроля. Для повышения производительности контроля необходимо уменьшать время срабатывания и коэффициент а амплитудно-частотных характеристик. В СССР при конструировании пневматического измерительного прибора специального назначения обычно используют готовые датчики или отсчетные части приборов с нерегулируемым передаточным отношением датчика или отсчетной части прибора. Передаточное отношение измерительной оснастки также, как правило, не поддается регулированию. Поэтому задачу обеспечения определенной производительности при определенном передаточном отношении стремятся решить в первую очередь подбором пневматического передаточного отношения и, следовательно, подбором параметров пневматической измерительной системы, что главным образом рассмотрено в настоящей главе. [c.74] Однако возможна и более широкая постановка вопроса о целесообразном назначении общего передаточного отношения прибора с учетом не только пневматического передаточного отношения, но и передаточного отношения отсчетной части прибора. Это также рассмотрено в данной главе (самобалансирующиеся приборы, приборы низкого давления с упругим чувствительным элементом высокой чувствительности). [c.74] Следует указать, что рассмотрение только двух факторов — динамических свойств и передаточного отношения — является упрощением задачи. Метрологические свойства прибора определяются не только его передаточным отношением, но и, например, ха рактером связи погрешностей рабочего давления Я и измерительного давления к, зависящей от величины Я. В ряде случаев при выборе цараметров следует учитывать дистанционность измерения, расход воздуха (нежелательность или недопустимость большого расхода), габариты измерительной оснастки накладываются ограничения на диаметр отверстия измерительного сопла 2), необходимость использования определенного участка характеристики пневматической системы или расходной характеристики измерительного сопла и пр. Однако в этой главе анализируются главным образом динамические свойства прибора и его пневматическое передаточное отношение, противоречие между которыми является наиболее общим при выборе параметров пневматической измерительной системы. Остальные из перечисленных факторов рассматриваются в этой главе кратко и лишь в связи с первыми двумя факторами. Более подробный их разбор дан в гл. 7. [c.75] Если задаться величиной е в 3 5 и 10%, то 6п получается соответственно 0,14 0,07 и 0,03 кгс1см . Принимая диапазон давлений, соответствующий шкале сильфонных приборов, равным 0,5 кг1см , приходим к следующему заключению чтобы относительная погрешность измерения не превышала 3 5 или 10%, поле допуска детали должно укладываться на участке не менее 28 14 или 6% шкалы прибора. [c.76] Вернуться к основной статье