1.4. Анализ возможностей технических средств

контроля и диагностики, входящих в состав

интегрированной гибкой системы

Для решения сформулированных в п. 1.2 проблем (повышения надежности работы станочного оборудования и качества выпускаемой продукций) входящие в состав ИГСКиД технические средства должны выполнять различные эксплуатационные функции. В табл. 1.1 приведены основные функции технических средств и показана их реализация на конкретных примерах.

Основные функции технических средств контроля и диагностики

Функция техноло-гичсского средства

Номер рисунка

Формирование ди­ агностического со­ общения: 1011011 о состояний узлов станка

о состоянии инст­румента

в процессе резания Проверка правиль­ности отработки управляющих про­грамм подвижны­ми рабочими орга­нами станка

Таблица 1.1.

Функция технологического средства	Группа	Пример реализация технического средства	Номер рисунка
Формирование диагностического сообщения:	1011011	ВТСД на базе вращающегося центра	3.4
о состояний узлов станка		токарного станка ВСТД на базе шлифовальной бабки ВТСД на базе стола фрезерного станка	3.8 3.10
о состоянии инструмента	1001011	ВТСД на базе торцевой фрезы	3.9
в процессе резания	1011111	Датчики обратной связи в станках с ЧПУ типа индуктосин (преобразователь ПЛИ-Н по ТУ 25-01.1159-85)
проверка правильности обработки управляющих программ подвижными рабочими органами станка
выделение измерительной информации для адаптивного управления:	111000	Двухдетекторная измерительная скоба	4.2
по выходным параметрам процессе резания – отклонениям диаметра детали	1001010 1001010	Устройство для измерения износа резца в процессе резания износа резца в процессе резания ВСТД на базе центра шлифовального станка	3.7
по доминирующему возмущающему воздействию
по информации о погрешности установки детали	1011011	ВСТД на базе зажимного патрона	3.5
по информации об изменении размера статистической настройки зуба инструмента	1000000	Устройство определения положения зуба инструмента	4.7
по информации об изменении размера динамической настройки	1011011	ВСТД на базе детали «упор револьверной головки»	2.5
Формирование информации об элементах износа инструмента	1000000	Устройство для измерения износа	-
Формирование размера предварительной настройки инструмента	0000010	Приборы для настройки инструментов модели 2010, 2011, 2013, 2015 и др.	-
Контроль пространственного положения кромок инструмента между циклами резания шпиндельной	1000100	Измерительная головка на шпиндельной бабке	4.13
Контроль износа, поломки и других дефектов инструмента между циклами резания	00001100 00001100	Измерительная головка в схвате ПР Встроенное средство на базе узлов ПР	- -
Комплексный контроль пара метров деталей вне рабочей зоны станка, сортировка на размерные группы	010010 010000 0101100 0101000	КИМ Широкодиапазонное контрольное устройство Измерительная головка в схвате ПР Встроенное средство на базе узлов ПР	- 4.1 4.1 -
Контроль параметров деталей в рабочей зоне станка между циклами резания циклами резания	110000 110100	Двухдетекторное контрольное Измерительная головка в револьверной головки станка	4.5 4.13

Технические средства контроля и диагностики (такие, как двухдетекторные широкодиапазонные измерительные скобы, осуществляющие контроль размерно-геометрических параметров деталей как в процессе резания — группа 111000, так и после его завершения — группа 110000; ВСТД на базе штатных узлов станка—группы 1Q11011 и 1011010; измерительные головки, размещённые в рабочей зоне станка и служащие для контроля параметров деталей — группа 110100 или инструментов — группа 1000100; датчики обратной связи, входящие в комплект станков с ЧПУ — группа 1011111; устройства для определения положения режущих лезвий инструментов — группа 1000000) и другие технические средства, размещенные в рабочей зоне станка, образуют по отношению к станку информационную интерструктуру.

Вместе с тем такие технические средства, как автономное широкодиапазонное контрольное устройство (группа 010000), контрольно-измерительные машины (группа 010010), средства контроля на базе штатных узлов ПР (группы 0101011,0101010, 0101000, 00001011, 00001010, 00001000) и др., образуют информационную инфраструктуру.

Измерительная информация, вырабатываемая техническими средствами интерструктуры, образует информационный канал, предназначенный для надежного выполнения узлами станка своих основных штатных функций. Кроме того, на основе выделенной на данном уровне информации осуществляется адаптивное управление процессом резания — как за счет контроля его входных параметров (размеров предварительных настроек и взаимного пространственного расположения формообразующих узлов станка), так и за счет регистрации выходных параметров (диаметральных размеров, погрешностей формы и шероховатости обработанных деталей), а также за счет контроля доминирующих дестабилизирующих факторов в целях их компенсации. Эта информация позволяет также расширить функции узлов станка, например контролировать усилия зажима деталей.

Информация, вырабатываемая техническими средствами инфраструктуры, служит для предварительной оценки размерно-геометрических параметров изготовленной продукции, дальнейшей сортировки ее на размерные группы и, наконец, для комплексного приемочного контроля изделий по многим параметрам.

В процессе функционирования ИГСКиД происходит обмен измерительной информацией между техническими средствами, входящими в состав интер- и инфраструктур. Так, информация, полученная от технических средств интерструктуры, позволяет сделать дальнейший контроль выборочным и тем самым сконцентрировать технические средства инфраструктуры на тщательной процедуре контроля отдельных выделенных параметров локальных поверхностей деталей. Это повышает качество и сокращает цикл процедуры контроля в целом, т. е. происходит адаптация процедуры- контроля на уровне инфраструктуры.

Вместе с тем информация, сформулированная техническими средствами инфраструктуры, позволяет дополнить и уточнить полученную ранее измерительную информацию от технических средств интерструктуры. На основе этого вносится коррекция в работу технических средств интерструктуры, происходит адаптация процедуры контроля, но уже на уровне интерструктуры.

Взаимосвязь процессов адаптации процедуры контроля на уровнях интер- и инфраструктур повышает эффективность работы всех технических средств, входящих в состав интегрированной гибкой системы контроля и диагностики.