第四章 检验过程自动化4.pptVIP

武汉理工大学机电学院 * 第四章 检验过程自动化 随着机械加工以及装配工序的自动化发展，检验过程自动化已成为不可缺少的环节。 概述 测量传感器 加工过程中的自动检验装置 自动补偿装置 检验自动机 自动补偿装置 工作原理 对于一些用调整法进行加工的机床，工件的尺寸精度主要取决于机床精度和调整精度。 当工件精度要求高，而切削工具磨损较快——刀具的尺寸耐用度较低时，则机床的工作时间不长，工件的尺寸精度就会显著降低，为了恢复机床的调整精度，就必须进行再调整——对生产率有很大影响，不能发挥自动化机床的生产效率。 为了适应自动化生产中高精度、高效率的要求——自动补偿装置 采用尺寸控制原则。 在工件完成加工后，自动测量其实际尺寸，当工件的尺寸超出某一规定的范围时，测量装置就发出信号，控制补偿装置，自动调整机床的执行机构，或者对刀具进行调整以补偿尺寸上的偏差。 自动补偿装置 工作原理 测量装置 信号转换与控制装置 补偿装置 采用尺寸控制原则。 在工件完成加工后，自动测量其实际尺寸，当工件的尺寸超出某一规定的范围时，测量装置就发出信号，控制补偿装置，自动调整机床的执行机构，或者对刀具进行调整以补偿尺寸上的偏差。 已加工好的工件用量头进行测量，其测量结果可在控制仪表上显示出来。 当由于镗刀磨损使工件尺寸到达某一极限值时，控制装置即发出补偿信号，补偿机构通过镗头对镗刀进行调整以补偿磨损，使其后加工的工件的尺寸回到规定的尺寸范围内。 自动补偿装置 补偿带 测量装置 信号转换与控制装置 补偿装置 自动补偿系统的测量和补偿过程滞后于加工过程。 为了保证在对前一个工件进行测量和发出信号时，后一个工件不成为废品，不能在工件已到达极限尺寸时才发出信号。——留有一定的安全带。 刀具磨损，工件尺寸不断变小——补偿带B。 孔加工 轴加工 刀具磨损，工件尺寸不断变大——补偿带A。 考虑其它因素的影响，有时在两个方向上设置补偿带。 自动补偿装置 偶然误差处理 测量装置 信号转换与控制装置 补偿装置 测量信号进入补偿系统之前，应经过适当处理 ——当某一工件的尺寸进入补偿带时，并不立即进行补偿，而是将此测量信号贮存起来，当连续出现几个补偿信号时，补偿装置才得到动作信号。 每一次补偿量的大小，决定于工件的尺寸精度要求以及刀具的磨损情况。 每次补偿量愈小，获得的补偿精度愈高，工件的尺寸分散度愈小，对补偿执行机构的灵敏度要求愈高。 ——传动副间隙、弹性变形、移动阻力 脉冲补偿 当量 应用情况 用调整法加工的磨床。 ——无心磨床、端面磨床，砂轮磨损后，工件尺寸变大，到一定限度后进行补偿——驱动砂轮座或导轮座 用于精加工的自动化镗床。——特殊结构的镗刀杆 端面磨床自动补偿 检验自动机 自动分类机 进行分类或分组 合格品 可返修废品 不可返修废品 某些精度要求很高的零件，或自动线中某些重要工序，即使其中只有少量的废品也是不允许的——自动检验机去剔除； 选择装配法，需要事先将零件按一定的尺寸偏差进行分组——为使用检验自动机开辟途径； 在某些由于条件限制，还没有普遍采用主动检验的工厂，检验自动机可以作为一个补充手段。 应用实例 钢球自动分类机 活塞环厚度自动检验—分类机 合格品——若干组，分组装配 检验自动机 检验自动机——消极检验，广泛应用的原因： 钢球自动分类机 轴承厂大量的钢球需要按一定尺寸分组——选择法装配轴承。 结构简单，有惯性，分类精度不高，0.002mm。 料斗中贮存有按产品公差制造的钢球，通过转动着的圆盘将钢球送入输料槽中，楔形量规——由两块倾斜布置的刃片组成，两刃口组成一狭缝，按钢球的尺寸公差调整，开始窄一些，逐渐变宽。 钢球沿刃口边滚动时，尺寸由小到大依次落入相应的分组格子中。 钢球自动分类机 钢球从料斗输出后，沿输料槽进入精密测量板上，位于量板上方的梳形板沿封闭的矩形曲线作循环运动，将钢球依次放到量头下面进行测量，量头的数量取决于要求分组的数目，与量板之间的距离用块规事先调整好，沿钢球传送方向依次增大。 梳形板由凸轮和杠杆传动。 可按0.002mm的精度将钢球进行分组。 生产率：180-250个/分钟 精密钢球 分类机 当钢球被送到第一量头下面时，如果直径大于量头与量板之间的距离，就会阻留在这个位置上，再由梳形板移至下一个位置。 如果此时钢球直径小于量头与量板之间的距离，钢球便在自重的作用下滚入相应的分类箱中。 *