ПРИБОР АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ К ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОМУ СТАНКУ НА БАЗЕ ИНДУКТИВНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 681.2.08 Другов И.Ю. магистрант СевГУ,

г. Севастополь, РФ Научный руководитель: Васютенко А.П.

канд. тех. наук, доцент СевГУ, г. Севастополь, РФ

ПРИБОР АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ К ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОМУ СТАНКУ НА БАЗЕ ИНДУКТИВНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Аннотация

В статье рассматриваются прибор активного контроля к плоскошлифовальному станку и результаты моделирования статических характеристик индуктивного измерительного преобразователя. Активный контроль позволяет повысить точность обработки деталей за счёт компенсации ряда технологических погрешностей. Приводится кинематическая схема станка с прибором активного контроля. Представлена зависимость, результаты моделирования и сравнительный анализ характеристик дифференциальных и недифференциальных индуктивных преобразователей. Приводится анализ составляющих погрешностей и расчёт суммарной погрешности измерения.

Ключевые слова

Шлифование, прибор, индуктивный преобразователь, погрешность, измерение

Активный контроль является важнейшей составной частью регулирования качества продукции -комплекса оргтехмероприятий, направленных на достижение высокого качества изделий в самом процессе их получения, включая в этот комплекс и контроль качества, [1, с 36-38]

В статье рассматриваются средства активного контроля в процессе обработки на плоскошлифовальных станках, с помощью которых обрабатываемый размер непрерывно измеряют прямым способом и получаемую информацию используют для автоматического изменения режимов обработки и ее прекращения при достижении заданного размера. Основной задачей средств активного контроля можно считать устранение влияния на обрабатываемый размер различных факторов, действующих в системе станок-приспособление - инструмент - деталь (СПИД) систематически и случайным образом: износ режущего инструмента; температурные деформации; упругие силовые деформации, возникающие из-за нестабильности припуска, механических свойств обрабатываемого материала и затупления режущего инструмента и т. д.

На рис. 1 представлена схема станка с прибором активного контроля.

Рисунок 1 - Плоскошлифовальный станок с прибором активного контроля: а) - схема станка с измерительными устройствами, б) - схема работы станка с подналадчиком

~ 29 ~

ISSN 2410-6070

ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА

№6 / 2021

Принцип действия следующий. Рассматривается схема двухшпиндельного станка с шлифовальными кругами 1 и 2 черновой и чистовой обработки и двумя измерительными устройствами 3, 4. Обработанные детали 5 после выхода из-под шлифовальных кругов 1, 2 проходят под измерительными наконечниками 6 измерительных головок 7. По мере износа шлифовальных кругов размеры обрабатываемых деталей возрастают, и при достижении деталью размера, соответствующего границе подналадки, измерительные головки с помощью вычислительного устройства 8, усилителя 9 формируют команды на подналадку шлифовальных бабок с помощью электродвигателя 10, редуктора 11, винтовой передачи 12.

С целью обеспечения высокой точности измерения и подналадки в схеме используются индуктивные преобразователи дифференциального типа.

В индуктивных преобразователях с переменной длиной воздушного зазора используется зависимость индуктивности от длины воздушного зазора. Если пренебречь сопротивлением магнитопровода, которое мало по сравнению с магнитным сопротивлением зазора, а также потерями мощности в магнитопроводе, то получим

Lt

Проведено моделирование статических характеристик индуктивного преобразователя при различных сочетаниях конструктивных параметров: числа витков катушек, размеров магнитопровода, рабочих зазоров.

Исходные данные для моделирования преобразователя представлены в таблице 1.

Таблица 1

Исходные данные для моделирования преобразователя

№ п/п Наименование параметра Значения

1 Число витков, ш 4000 3000

2 Площадь зазора, мм2 10

3 Начальный зазор, 5, мм 2 4 5

4 Магнитная постоянная, ц.0, Гн/мм 1,26*10-"

На рис. 2, 3 представлены статические характеристики Ь= ^Л5), характеризующие зависимости индуктивности катушки Ь преобразователя от величины зазора Л5 для недифференциальной и дифференциальной схем преобразователя.

Рисунок 2 - Статическая характеристика Ь= ^Л5) для недифференциальной схемы преобразователя.

¿1

Рисунок 3 - Статическая характеристика Ь= ^Л5) для дифференциальной схемы преобразователя

Анализ графиков показывает, что дифференциальная схема позволяет в 2 раза повысить чувствительность преобразователя и на 15 % увеличить прямолинейный участок.

Проведен анализ составляющих погрешностей измерения [2, с.114-118], рассмотрены: погрешность базирования, погрешность измерительного наконечника, погрешность измерительного преобразователя (погрешность срабатывания, погрешность настройки), погрешность, вносимая объектом контроля, температурная погрешность. Определена предельная суммарная погрешность измерительного устройства,

которая составила АХ пр =2,4 мкм. Заключение:

1. Представлена схема подналадочного устройства к плоскошлифовальному станку.

2. Приведены результаты моделирования статических характеристик индуктивного преобразователя.

3. Проведен анализ составляющих и расчёт суммарной погрешности и измерения Список использованной литературы:

1. Легаев В. П. Приборы автоматического контроля и управления в машиностроении: учеб. пособие / В. П. Легаев; Владим. гос. ун-т. - Владимир 2009. - 123 с.

2. Этингоф М. И. Автоматический размерный контроль на металлорежущих станках:[текст] / М. И. Этингоф - М. : АПР, 2016. - 336 с.

© Другов И.Ю., 2021

УДК 697.92

Катеранов В.В.

студент 2 курса магистратуры УрФУ, г. Екатеринбург, РФ Научный руководитель: Колпаков А. С.

д-р техн. наук, доцент УрФУ, г. Екатеринбург, РФ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИХРЕВОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ, ОРГАНИЗОВАННОЙ

КОМПАКТНЫМИ И ПЛОСКИМИ СТРУЯМИ

Аннотация

Проблемы энергосбережения современного мира до сих пор остаются актуальной темой различных

~ 31 ~