Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Бражкин Борис Сергеевич

Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения
<
Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бражкин Борис Сергеевич. Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения : Дис. ... канд. техн. наук : 05.11.13 : Москва, 2004 233 c. РГБ ОД, 61:05-5/1814

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА І 9

Анализ контролируемых параметров деталей двигателей внутреннего сгорания и задачи исследования 9

1.1. Структура деталей двигателей внутреннего сгорания и их контролируемых параметров 9

1.2. Анализ типовой технологии изготовления кулачковых и коленчатых валов 21

1.3. Анализ метрологических схем и устройств контроля идентифицированных параметров деталей ДВС 23

1.4. Технико-экономические показатели контроля распредвалов и коленвалов 45

1.5. Постановка задач исследования 47

1.6. Выводы по главе I , 49

ГЛАВА II 51

Разработка математических моделей расчета размеров контролируемых параметров 51

2.1. Особенности координатных измерений размеров 51

2.2. Анализ связей матмоделей расчета размера с типом размера и формой примененного наконечника 57

2.3. Математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов 70

2.4. Математическая модель расчета полярных координат профиля кулачка 89

2.5. Выводы по главе II 99

ГЛАВА III 100

Разработка методики оценки погрешности измерения на специализированных ким для контроля тел вращения 100

3.1. Погрешности измерения линейных координат 101

3.2. Погрешности измерения угловых координат 114

3.3. Погрешности измерения контролируемых параметров 125

3.4. Методы экспериментальной проверки погрешностей измерения контролируемых параметров 129

3.5. Разработка перечня и значений поверяемых параметров координатно-измерительных машин для контроля тел вращения 138

5.4. Выводы по главе III 142

ГЛАВА IV 143

Разработка методики сравнительной оценки производительности координатно- измерительных машин для контроля деталей типа тел вращения 143

4.1. Производительность координатно-измерительных машин для контроля тел вращения 143

4.2. Производительность универсальных методов контроля распредвалов и коленвалов 147

4.3. Выводы по главе IV 154

ГЛАВА V Синтез специализированных координатно-измерительных машин для контроля тел вращения 155

5.1. Технические требования к составу и структуре специализированных координатно-измерительных машин 155

5.2. Двухкоординатные спец КИМ типа КИП-1 и КИП-2 для контроля распределительных валов двигателей внутреннего сгорания 162

5.3. Трёхкоординатные установки для контроля распредвалов и коленвалов двигателей внутреннего сгорания 169

5.4. Особенности программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов и коленвалов 175

5.5. Выводы по главе V 182

Заключение и основные выводы 185

Литература

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Развитие машиностроения выдвигает постоянно возрастающие требования к качеству производимой техники и, следовательно, к техническому уровню, качеству, эффективности и надежности методов технического контроля, как составной части технологических процессов.

Одним из важных направлений развития современного машиностроения является двигателестроение, в том числе производство двигателей внутреннего сгорания. Современный двигатель внутреннего сгорания (автомобильный, тракторный) содержит несколько сотен деталей, до 60 - 70% которых составляют тела вращения, но важнейшими из них, определяющими технико-экономические характеристики двигателя, являются, безусловно, коленчатый вал, распределительный вал, поршень. Эти детали содержат от нескольких десятков до нескольких тысяч контролируемых параметров. Особенностью этих деталей является то, что основная масса их контролируемых параметров образована поверхностями вращения и по техническим условиям должна контролироваться при повороте изделия. Например, профиль кулачка задается таблично в координатах - угол поворота - подъем толкателя или угол поворота - радиус-вектор точки на поверхности кулачка.

Обследование ряда машиностроительных предприятий выявило крайне низкую их техническую оснащенность методами и средствами контроля основных деталей двигателей внутреннего сгорания - распредвалов, коленвалов и сопутствующих деталей. За исключением единичных предприятий, оснащенных образцами зарубежных приборов, требующих ремонта и модернизации, заводы имеют на вооружении только оптические делительные головки и длиномеры И не могут обеспечить контроль в соответствии с требованиями чертежа. При

этом трудоемкость контроля слишком велика (до 2-х-З-х смен на один распредвал), что не позволяет оперативно контролировать ход производства.

ф, Необходимо также отметить, что существующие сегодня средства авто-

матизации размерного контроля - координатно-измерительные машины традиционного исполнения в виде трехкоординатных устройств с перемещениями измерительных головок касания по координатам X, Y, Z не приспособлены для контроля тел вращения. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на повышение точности и производительности контроля этих деталей и

№ вооружение конструктора, технолога, изготовителя и контролера быстродейст-

вующими автоматизированными методами и средствами объективного контроля в соответствии с требованиями конструкторской документации.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в исследовании и разработке координатных методов контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения, создании нового класса специализированных координатно-измерительных машин повышенной точности и производительности.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ базировались на фундаментальных положениях технологии машиностроения, метрологии, размерного анализа. Использовались теория классификации деталей машин и контролируемых параметров, теория машин и механизмов, численные методы анализа, теория погрешностей измерений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

1. Разработана методика контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения и выполнена экспериментальная проверка точного измерения размеров, формы и расположения поверхностей тел вращения на КИМ-ТВ, работаю-

щих в полярной системе координат, состоящая из синтеза прямых одновременных измерений линейных и круговых координат с соблюдением принципа Аббе на специально разработанных координатно-измерительных машинах особого типа методом сканирования контролируемых поверхностей с одновременной математической обработкой результатов измерений по специальным матмоде-лям, обеспечивающая существенное повышение точности и производительности контроля.

  1. Разработаны математические модели расчета контролируемых параметров тел вращения, в том числе математические модели абсолютных измерений диаметров, а также математические модели пересчета подъемов кулачков, измеряемых плоским или роликовым толкателем в полярные координаты профиля кулачка и обратно.

  2. Разработаны математические модели расчета подъемов кулачков, измеренных плоским, роликовым или точечным толкателем относительно любых баз по выбору оператора: затылка кулачка; технологических центров; оси, проходящей через центры крайних опорных шеек; оси, проходящей через центры ближайших к кулачку опорных шеек.

  3. Выполнен теоретический анализ источников погрешностей контролируемых угловых и линейных геометрических параметров. Разработаны математические модели погрешностей измерений контролируемых параметров на КИМ-ТВ. Проведены теоретические и экспериментальные исследования значений величин погрешностей. На базе этих исследований определены пределы допускаемых погрешностей и разработаны методики поверки КИМ-ТВ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В работе приводятся сведения о структуре деталей двигателей внутреннего сгорания, структуре контролируемых параметров в технологических процессах базовых деталей ДВС - распредвалов и коленвалов, математических моде-

лях расчета контролируемых параметров при контроле их в полярной системе координат, устройстве, технических характеристиках и преимуществах разработанных технологических средств контроля.

Первая глава диссертации содержит данные анализа структуры, методов и средств контроля деталей двигателей внутреннего сгорания, метрологических схем контроля геометрических параметров распредвалов и коленвалов, технико-экономических показателей применяемых методов контроля.

На основе анализа структуры контролируемых параметров тел вращения на примере распредвалов, коленвалов и схем измерения их контролируемых параметров предложена единая метрологическая схема контроля цилиндрических и криволинейных элементов тел вращения, положенная в основу конструкции специализированных координатно-измерительных машин.

Во второй главе диссертации описаны научно обоснованные математические модели расчета параметров размера и формы цилиндрических и криволинейных поверхностей тел вращения при измерении их в полярной системе координат с учетом различия измерительных и конструкторских баз, а также мат-модели пересчета подъемов кулачков, измеряемых плоским или роликовым толкателем в подъемы радиусов - векторов.

В третьей главе приведены результаты теоретического анализа источников погрешностей разработанных методов контроля, применяемых в технологии изготовления распредвалов и коленвалов.

Проведен анализ источников погрешностей измерений, разработаны математические модели расчета погрешностей и дана оценка точности контроля в технологических процессах изготовления распредвалов и коленвалов.

В четвертой главе рассмотрена методика оценки эффективности и производительности созданных КИМ в сравнении с существующими методами контроля тел вращения.

В пятой главе обоснована необходимость и целесообразность создания 2-х и 3-х координатных специализированных координатно-измерительных машин для контроля тел вращения и контролируемых элементов деталей произвольной формы, образованных цилиндрическими, коническими, сферическими, криволинейными поверхностями, работающих в полярной системе координат. Описаны конструктивные особенности разработанных автоматических и полуавтоматических установок и приборов для контроля распредвалов и коленвалов.

Приведено описание структуры программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов, копиров и коленвалов.

В заключение приводятся выводы по выполненной работе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.

Разработаны математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов ДВС, рабочая методика оценки погрешности специализированных координатно-измерительных машин, комплект рабочих программ обработки результатов измерения, гамма специализированных полуавтоматических координатно-измерительных машин моделей КИП-1, КИП-2, КИП-3, КИМ-П384, КИМ-П397, КИМ ТВ-500, КИМ ТВ-800, внедренных на Волжском автомобильном заводе, Заволжском моторном заводе, Чугуевском заводе топливной аппаратуры, Ульяновском моторном заводе, которые позволили существенно повысить точность и производительность контроля, значительно расширить возможности контроля, в особенности кулачковых валов и коленвалов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы доложены на международной автомобильной конференции в августе 2001г. в Москве.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам исследования опубликовано 11 статей, получено 2 авторских свидетельства на изобретения.

*

Анализ метрологических схем и устройств контроля идентифицированных параметров деталей ДВС

В данном разделе описаны применяемые в производстве схемы измерения контролируемых параметров распредвалов, коленвалов и контрольных блоков. Описание схем приведено в порядке, представленном на рис.1.4.

Для измерения диаметров коренных, опорных и шатунных шеек распредвалов и коленвалов в заводских лабораториях применяют стандартные средства контроля [12] как-то микрометры, скобы, оптиметры, длиномеры и др. средства. Все эти средства реализуют двухточечную схему измерения диаметра [69]. Характерным для этой схемы является измерение одного сечения объекта, что является причиной разброса результатов измерения диаметра. Величина разброса определяется совершенством формы контролируемого объекта, погрешностью измерительного прибора и квалификацией оператора и в лучшем случае составляет несколько микрометров.

Для измерения диаметров контрольного и эталонного блока в производ стве применяются косвенные методы контроля с помощью эталонного вклады ша и краски. Объективные средства измерительного контроля на заводах, про изводящих вкладыши для коленвалов, отсутствуют.

Измерение отклонений от круглости цилиндрических элементов тел вращения производится с помощью стандартных кругломеров или по метрологи ческой схеме рис. 1.5 и с помощью математической обработки первичных данных для контролируемых сечений, заключающейся в нахождении минимального и максимального радиуса или минимального и максимального отклонения индикатора при повороте вала и разницы между ними.

Измерение отклонений от цилиндричности по метрологической схеме (рис. 1.6) заключается в измерении диаметров контролируемой шейки в нескольких сечениях, учете для каждого сечения биения баз А и Б (рис. 1.5). Разница между максимальным и минимальным значениями диаметров - есть отклонение от цилиндричности.

Известны методы контроля биений [12] одних шеек относительно других (рис. 1.7) или относительно технологических центров с помощью регистрирующего прибора (микатора, цифрового индикатора и т.п.).

На рис. 1.5 представлена схема измерения биений конструкторских баз относительно технологических баз. Шейки А и Б - конструкторские базы, центра вала - технологические и измерительные базы. Вал устанавливается в центрах на технологические базы и в процессе поворота вала происходит запись с заданной дискретностью угла значений индикаторов в сечениях. В сечениях А и Б регистрируются биения базовых шеек, в остальных сечениях - объекта измерения (промежуточная шейка, кулачок). Для каждого угла поворота может быть вычислено положение оси в сечениях А и Б и в контролируемых сечениях. Таким образом, показания индикатора в контролируемом сечении могут быть скорректированы с учетом положения его оси относительно баз А и Б при любом рассматриваемом угле поворота вала.

Измерение размера кривошипа коленвала также как и измерение несоосности внутренних коренных шеек относительно оси крайних шеек выполняется по схеме рис Л .8. Для этого на твердокаменной плите в призмах размещается контролируемый вал (рис. 1.8), на котором предварительно измерены с достаточной точностью диаметры крайних шеек и отклонение от цилиндричности внутренних шеек. По результатам измерений шеек в точках А и Б строится ось вала, а по результатам измерений внутренних шеек В и Г (минимум в двух сечениях каждой шейки) оси внутренних шеек. Затем расчетом определяется несоосность.

По этой же схеме рис. 1,8 с помощью стандартных средств измерений может быть определено отклонение от параллельности образующих кулачков и опорных шеек, а также отклонение от параллельности шатунных шеек при опоре на крайние коренные шейки.

Измерение взаимного углового расположения элементов валов и их расположения относительно базового элемента осуществляется по схеме рис. 1.5. Способ расчета этих показателей описан в главе II.

Методов измерения размеров профиля кулачков фактически два. Первый заключается в получении данных о подъеме толкателя в зависимости от угла поворота вала [13] и последующей их математической обработке, второй - в построении профиля кулачка в полярных или декартовых координатах по результатам измерения координат точек поверхности кулачка на координатно-измерительной машине.

Математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов

Примем следующие условия получения измерительной информации: - измерение линейного перемещения выполняется плоским щупом, находящимся в постоянном контакте с контролируемым объектом; - измерение проводится методом сканирования, то есть считывания информации X - W при определенных углах поворота контролируемого объекта.

Контролируемый объект помещается в центрах прибора, один из которых жестко соединен с датчиком угла поворота. При вращении контролируемого объекта через заданные промежутки углового перемещения считываются значения угла поворота W и линейного перемещения наконечника X. Затем в центра ставится эталон диаметра и процедура измерения повторяется. Искомый диаметр Dx определяется по формуле: N N Dx = 2-- - + De, N где Xi - измеренные значения координат объекта неизвестного диаметра; Хе - измеренные значения координат эталона диаметра; De - диаметр эталона. Измеряемый диаметр есть среднее арифметическое из N измерений. Повторяемость таких измерений в VN раз выше, чем при стандартной двухточечной схеме.

В реальных измерениях целесообразно применять два эталона, помещаемых на концах измеряемого объекта, в связи с необходимостью учета непараллельности линии перемещения каретки X оси контролируемого объекта (оси центров). Схема таких измерений представлена на рис.2.9. Образцовые кольца (Эталон 1 и Эталон 2), измеряются в начале процесса контроля.

Расчет неизвестного диаметра DH3M в этом случае с использованием двух эталонов с аттестованными диаметрами Die, D2e состоит в следующих операциях. Пусть среднеарифметический отсчет датчика линейных измерений при измерении верхнего эталона 1 дает значение XI, а нижнего - Х2.

Высота измерений соответственно составляет Z1 и Z2. Тогда координаты оси вала в 1-ом и 2-ом сечениях составляют Nt Хіоси - XI + Dle/2 Х\ = \&Х\і N Х2оси = Х2 + D2e/2, х2= Z X2i а в сечении измерения неизвестного диаметра Хизмоси={Х\+ае/2)+[{Х2+П2е/2)-(Х\+Піе/2)} - - Ошм - [Хизм оси — Хизм}- 2 Хизм = —УХі где Хизм оси - координата оси вала на высоте измерения ZH3M; Хі - отсчеты датчика линейных перемещений при измерении неизвестного диаметра.

Описанный метод измерения абсолютного размера диаметра объекта контроля, связанный с определением координаты оси вращения, позволяет перевести все измеренные в произвольной системе координат координаты «X» в истинную полярную систему координат с началом отсчета «X» от оси вращения. Это обстоятельство очень важно для вычисления целого ряда контролируемых параметров тел вращения, в которых используются радиус-векторы контролируемых точек. Такими параметрами, например, являются радиусы-векторы кулачков при необходимости получения их профиля в полярной системе координат или радиусы-векторы точек поверхности вращения для вычисления прилегающих окружностей по разработанным матмоделям расчета этих окружностей в декартовой системе координат. То есть, в этом случае исходные данные по верхности вращения, измеренные в полярной системе координат, могут быть легко пересчитаны по известным формулам преобразования координат в декартовую систему координат и затем обработаны по известным матмоделям расчета прилегающих окружностей.

Согласно ГОСТ 24 642 — 81 [70]. Рекомендуемые показатели отклонения от круглости таковы: L TEF — сумма наибольших расстояний от точек реального профиля до прилегающей или среднеквадратичной окружности. 2. Огранка: EFK = d2d« = -Гтт 3. Овальность: EFK = - - - 2 Дополнительные показатели. 1. Среднее арифметическое отклонение от круглости. 2. Среднее квадратичное отклонение от круглости. EFKq ±(Xi-Xif

Все перечисленные показатели отклонения от круглости могут быть определены по координатам точек поверхности, вычисленным в системе координат детали с центром координат в центре контролируемой окружности. Эта задача решается рядом способов, зависящих от системы координат, в которой описана контролируемая поверхность (см. блок - схему рис.2.10).

Погрешности измерения угловых координат

Поводок базируется на призме, установленной на поверочной плите. Измерительная головка своим сферическим наконечником контактирует с измеряемым торцем на расстоянии 11.5 мм от оси стебля поводка. Снимается два показания головки: - когда плоскость маркировки обращена влево (отсчет XI); - при повороте поводка на полоборота в призме (плоскость маркировки обращена вправо (отсчет Х2).

Для расчёта отклонения от перпендикулярности в угловых единицах отсчеты XI и Х2 обрабатываются следующим образом: wi 0.5-(Х1-Х2) Wl = arctg 23 где W1 - систематическая угловая погрешность молоточка в угл.град, заносимая в его паспорт и учитываемая при измерениях. Погрешность определения W1 может быть определена из формулы

Отклонение от симметричности лысок измеряется в призме так, как показано на рис.3.8, но названная измерительная головка монтируется в штативе с плоским основанием. При измерении головку перемещают в направлении, перпендикулярном оси поводка в сечении измеряемой лыски, для чего на поверочной плите закрепляют линейку, задающую направление перемещения штатива с головкой.

Первый отсчет головки снимают в угловом положении поводка, когда маркировка обращена вверх и показание головки не изменяется, когда индикатор (вместе со штативом) перемещают вдоль лыски.

Второй отсчёт головки снимают при повороте поводка на пол оборота при условии, аналогичном первому отсчёту, алгебраическая полуразность первого и второго отсчётов соответствует измеряемому параметру.

Погрешность dX в определении отклонения от симметричности приводит к неправильному определению угла шпоночного паза (рис.3.9), причем величина погрешности dW2 = arctg dX/R.

Угловая погрешность положения вала dW2 град от несимметричности фиксатора рассчитывается по формуле 7C-D где dS - отклонение от симметричности размера В, мм D - диаметр контролируемого вала. Суммарная угловая погрешность молоточка dW,rpafl определяется из выражения dW=dWl+dW2.

Проверка отклонения от пересечения оси молоточка с осью поворотного стола dl 1 состоит в следующем (рис.3.10): - в муфте для контроля валов со шпоночными пазами устанавливают молоточек или образцовый вал d = 10 мм, L 50 мм; - укрепляют на наконечнике пиноли измерительной головки с помощью штатива индикатор с плоским наконечником и вводят наконечник в контакт с образующей образцового вала, расположив вал предварительно вдоль оси "X". Добиваются поворотом стола минимального отклонения индикатора при перемещении пиноли по оси "X"; - записывают показания индикатора в области оси поворотного стола, зафиксировав в этом положении пиноль измерительной головки КИМ-ТВ и показания отсчётных систем по W и Z; - отодвигают измерительную головку вверх и поворачивают стол на 180; - опускают пиноль на первоначальную высоту и повторяют измерение образующей; - разность между измерениями есть величина систематической ошибки, которая либо устраняется при наладке, либо учитывается при измерениях.

Суммарная неучитываемая погрешность этого метода такая же, как при измерении несимметричности наконечника молоточка и приводит к таким же значениям случайной погрешности измерения угла, то есть d9 = dl 1.

Погрешность определения угла оси штифта.

Погрешность определения угла оси штифта связана с тем, что в процессе поверки муфты для валов со штифтом определяется положение плоскости пятки муфты относительно оси поворотного стола (оси отверстия муфты). Это расстояние пересчитывается в угол и заносится в паспорт муфты как учитываемая систематическая ошибка. Погрешность определения этого угла есть случайная ошибка и должна быть оценена. Для этого необходимо рассмотреть метод определения пространственного положения пятки муфты относительно оси поворотного стола (отверстия муфты).

Самый простой метод заключается в измерении на измерительной плите с помощью универсальных средств измерений трёх размеров (рис.З.И) XI, Х2 и R и вычислении размера А по формуле А = XI - Х2 - R/2

Согласно рекомендациям [67], изложенным в книге Н.Н.Маркова, Г.Б.Кайнера и ПА.Сацердотова по погрешностям измерений, погрешности измерений указанных размеров не превышают (каждого) 1,5 мкм. Поэтому погрешность размера А подсчитанная по формуле

Производительность универсальных методов контроля распредвалов и коленвалов

При рассмотрении вопросов эффективности и производительности коор-динатно-измерительных машин для контроля тел вращения в сравнении с другими методами контроля тех же объектов возникает задача правильного выбора базы и способов сравнения. Решение этих задач осложняется несравнимостью точности измерений объектов контроля разными способами (на КИМ-ТВ точность значительно выше) и возможностью получать на КИМ-ТВ данные измерений относительно различных баз, что невозможно альтернативными методами. Особенно эти соображения относятся к контролю кулачковых валов.

В качестве объектов сравнения в данной работе приняты: - кулачковые валы; - коленчатые валы,

В качестве базы сравнения приняты: - ручные и универсальные методы контроля, принятые на предприятиях авто мобилестроения.

В качестве методов сравнения для КИМ-ТВ принят метод построения циклограмм, для ручных методов - расчет времени контроля в соответствии с существующими нормативами времени на контрольные операции.

Производительность координатно-измерительных машин нового класса зависит, в основном, от следующих факторов; - времени установки контролируемой детали на машину; - времени позиционирования измерительной каретки и прижима - отвода щупа; - времени обкатки контролируемого элемента; - времени обработки результатов измерения и подготовки протокола испытаний; - времени распечатки протокола.

Последовательность и режим работы оператора и узлов КИМ-ТВ при контроле валов и блоков определяется типовой циклограммой (рис.4.1). Циклограмма составлена для обобщенного тела вращения и включает в себя все операции, необходимые для контроля распредвала, коленвала, а также любой другой детали типа тела вращения. С помощью этой обобщенной циклограммы может быть определено время контроля как любой из перечисленных деталей, так и по разным вариантам контроля - выборочный, полный, с показом графиков, в автоматическом режиме и т.д.

Работа на КИМ-ТВ начинается с установки контролируемого объекта на КИМ. Рассмотрим работу на КИМ-ТВ на примере контроля распредвала. При контроле распредвала производится максимальное количество операций, включающее все операции, необходимое для контроля всех других деталей. tl - время установки детали на КИМ-ТВ, равное 1 мин; t2 - диалог; ответ на вопрос, нужно ли искать угол расположения базового элемента -10 сек;

Если устанавливается вал того же типа, что и предыдущий, то муфта (для валов со шпонкой или штифтом) не меняется и угол базового элемента вновь искать не надо. Если муфта меняется или переставляется, то необходим поиск угла базового элемента.

После того, как угол расположения угла базового элемента определен, оператор должен выбрать тип вала, толкателя, номенклатуру измеряемых объектов, алгоритм расчетов, установить, выводить или нет на экран дисплея графики проконтролированных поверхностей, проводить или нет измерение образцовых колец, t4 - время диалога для выбора условий контроля; t4 = 30 сек;

Когда условия контроля выбраны, начинается автоматическая работа КИМ. При этом выполняются следующие операции: - перемещение измерительной каретки по "Z" в положение измерения образ цового кольца, шейки, кулачка, контролируемого сечения блока; t5 - среднее время позиционирования по "Z" - 12 сек; - поворот объекта измерения в нулевое положение угла; t6 - среднее время позиционирования по "W" - 12 сек; - прижатие измерительного щупа к объекту измерения; t7 - время прижатия - 3 сек; - обкатка контролируемого элемента, при которой происходит снятие измери тельной информации в координатах X-W; t8 - время обкатки - 15 сек; - отвод измерительного щупа в исходное положение; t9 - время отвода измерительного щупа - 3 сек; - вывод на дисплей графика контролируемой поверхности, анализ графика и принятие решения о повторе операции обкатки или продолжении цикла кон троля; tl 0 - среднее время анализа графика - 15 сек; - повторение действий t5l0 столько раз, сколько сечений контролируется на объекте контроля; - обработка результатов контроля и вывод их в файл; tll - время обработки результатов контроля - 3 сек; - снятие контролируемого объекта с КИМ-ТВ; tl2 - время снятия детали - 10 сек.

На основе описанной типовой циклограммы легко определяется время, необходимое для контроля основных объектов контроля — распредвалов и ко-ленвалов в разных вариантах контроля. Так, например, время полного первичного контроля распредвала в автоматическом режиме без вывода на экран графиков контролируемых элементов (5 шеек, 8 кулачков, 2 образцовых кольца) может быть определено по формуле: Т = tl +t2 +13 + t4 + (t5 + ... +19) 15 + til + tl2 T= 13.8 мин.

Время контроля других тел вращения, определенное аналогичным образом по приведенной формуле представлено в таблице 4.І. Приведенные в таблице данные по производительности контроля деталей типа тело вращения на разработанных координатно-измерительных машинах для контроля таких деталей позволяют произвести сравнение с производительностью контроля другими методами.

Похожие диссертации на Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения