Контроль состояния инструмента на станке

Качество обработки деталей в ГПС в значительной степени определяется состоянием режущего инструмента. Поэтому в структуре системы автоматического контроля ГПС создается подсистема контроля состояния инструмента непосредственно на станке.

Каждому инструменту, используемому в ГПС, назначается гарантированный срок годности (стойкости), а система управления ГПС определяет фактически обработанное инструментом время. При выработке срока годности инструмент не допускается к дальнейшему использованию и заменяется дублером.

Такая система контроля состояния инструмента в принципе обеспечивает работу качественным инструментом, однако у нее есть слабое место - ошибки при назначении срока годности (стойкости), который может колебаться в широких пределах в зависимости от качества изготовления инструмента (материала, термообработки, заточки и т.п.), нестабильности свойств обрабатываемого материала заготовки, переменности припуска, изменения условий охлаждения и т.п.

Аварийную ситуацию может создать также поломка инструмента, зачастую имеющая место при сверлении отверстий малых диаметров, нарезании резьбы метчиком и при выполнении некоторых других операций.

Поэтому наряду с системой учета времени работы инструмента в ГПС применяются различные методы прямого или косвенного контроля за состоянием инструмента.

Для обнаружения поломки инструмента широко применяются пневматические и электрические детекторы, работающие по принципу конечного выключателя (при отсутствии инструмента в шпинделе в период аттестации детектор выключает станок). Широкое распространение получили датчики касания, сенсорные (бесконтактные) датчики, устанавливаемые на столе станка. При их использовании инструмент, установленный в шпиндель, подводится по программе к датчику, что дает возможность определить его фактические размеры.

Для обнаружения поломок сверл диаметром 5 мм и метчиков М10 и более применяют устройство измерения выхода тока нагрузки двигателя шпинделя за верхний или нижний пределы. Верхний пределе двигателя шпинделя за верхний или нижний пределы. Верхний предел указывает на затупление инструмента, нижний - на поломку.

Для обнаружения износа и поломки инструмента применяют тензометрические устройства измерения силы на приводах подач и шпинделя.

Выходной контроль детали после обработки осуществляется на координатно-измерительных машинах.

Лекция 7

План:

1. Станочная система ГПС. Структура многоцелевых станков с ЧПУ

типа "обрабатывающий центр".