Ципиальная схема системы автомати­ческой коррекции представлена на рис. 13.22. Система состоит из измери­тельного устройства /, задающего уст­ройства 2 и блока коррекции 3. С по­мощью измерительного устройства, со­стоящего из одного или нескольких датчиков, измеряется точность положе­ния вершины режущей кромки инстру­мента и базы станка относительно начала отсчета. Точность относительного поло­жения измеряется перед обработкой очередной партии деталей, при этом рабочие органы станка находятся в исходном положении или выводятся по программе в определенную контрольную позицию (контрольный размер). Инфор­мация о точности статической наладки с измерительного устройства поступает в блок коррекции; туда же с задающего устройства подается сигнал о требуемой точности статической наладки. Получае­мый в результате сравнения сигнал рас­согласования, соответствующий погреш; ности статической наладки, подается в блок ЧПУ 4. В соответствии с этим сигна­лом в блоке 4 управляющая программа автоматически корректируется. Таким образом, все следующие детали обра­батываются по откорректированной программе.

Коррекция точности статической на­ладки в исходном положении необходима при переналадке станка непосредственно перед обработкой первой детали очеред­ной партии. Именно на этом этапе погрешность статической наладки, как правило, составляет наибольшее значе­ние, и ее необходимо автоматически
компенсировать. Автоматическую кор­рекцию статической наладки можно выполнять также непосредственно в процессе обработки партии деталей, после одного или нескольких циклов. Это повышает точность обработки за счет уменьшения влияния систематически действующих факторов.

Станки с ЧПУ имеют специальную систему управления точностью, основан­ную на коррекции статической наладки. Регулируемым параметром в этом случае является точность диаметральных разме­ров обрабатываемой детали, заданным значением уставки — теоретически до­стигаемая на станке точность. Рассмот­рим некоторые из таких систем.

Система автоматической коррекции положения нулевой точки. В одной из позиций револьверной головки кресто­вого суппорта вместо режущего инстру­мента устанавливают однокоординатный измерительный щуп, служащий для автоматического получения информации о погрешности статической наладки. Местом измерения является контрольный палец, в зависимости от решаемой техно­логической задачи устанавливаемый или в патроне станка, или в любом участке цилиндрической поверхности обрабаты­ваемой детали, полученном путем про­точки чистовым резцом. Измерительный щуп перемещается на позицию контроля в автоматическом цикле с помощью системы программного управления. Траектория относительного перемещения измерительного щупа, так же как траек­тория относительного перемещения ре­жущего инструмента, должна быть за­программирована заранее и задана в УП.

Последовательность работы системы автоматической коррекции показана на рис. 13.23.

Перед обработкой деталей новой партии корректируется положение нуле­вой точки (поз. I). С этой целью перед установкой обрабатываемой детали ре­вольверная головка / в соответствии с заданной программой выводит измери­тельный щуп 2 на контрольную позицию. Щуп упирается в расположенный в па­троне контрольный палец, фиксируя отклонения в радиальном направлении между шпинделем и режущим инстру­ментом, обусловленные температурными деформациями звеньев - системы СПИД. В соответствии с результатом измерения система выполняет автоматическую кор­рекцию путем смещения начала отсчета. Затем в патрон устанавливается заго­товка 3, и производится ее предвари­тельная обточка по контуру.

Перед чистовой обработкой система выполняет вторую коррекцию. Для этого по программе на коротком участке ци­линдрической поверхности детали выпол­няется пробная проточка чистовым рез­цом 4 (поз. //).

Далее путем перемещения револьвер­ной головки по прямоугольной траекто­рии измерительный щуп выводится на новую контрольную позицию, где изме­ряется точность размера I (поз. III). В результате измерения определяются отклонения статической наладки, обус­ловленные погрешностью выставки ин­струмента и размерным износом. В соот­ветствии с этим в программу автома­тически вводится дополнительная кор­рекция статической наладки для соответ­ствующего режущего инструмента. Таким образом, следующие детали обрабаты-

Ваются с учетом внесения корректирую­щей поправки в технологические цепи системы СПИД.

С помощью переключателя, установ­ленного на пульте управления токарного полуавтомата, оператор имеет возмож­ность заранее установить требуемый цикл программной обработки детали. В цикле могут быть предусмотрены: коррекция положения нулевой точки относительно оси вращения шпинделя: коррекция относительного наружного и внутреннего точения; последовательное выполнение первой и второй коррекции с несколькими пробными проточками.

В циклах обработки всех следующих деталей партии также может быть предусмотрено проведение соответствую­щей коррекции статической наладки. Это обеспечивает гарантированную точность обрабатываемых деталей при одновре­менном повышении производительности. Производительность повышается в ре­зультате уменьшения простоев оборудо­вания и сокращения вспомогательного времени, необходимого на подналадку станка и отработку УП.

Описанная система управления точ­ностью применяется на программных токарно-револьверных полуавтоматах с горизонтальным расположением револь­верной головки, а также на токарных полуавтоматах с вертикальным располо­жением 12-позиционной револьверной головки.

Система автоматической коррекции точности статической наладки. На

Рис. 13.24 показано измерительное уст­ройство, применяемое для коррекции точности статической наладки в исходном положении на токарном станке с ЧПУ. Это устройство фиксирует отклонения вершины режущей кромки инструмента вследствие изнашивания, температурных деформаций или замены пластины. От­клонение вершины режущей кромки рез­ца от требуемого положения измеряется в двух перпендикулярных направлениях, соответствующих образованию линейных и радиальных размеров детали.

Устройство устанавливается на про­дольных салазках станка (рис. 13.24, а). Оно состоит из двух индуктивных датчи­ков 1 и 2, неподвижно закрепленных на кронштейне 5, выполненном в виде салазок, и гидроцилиндра 6, перемещаю­щего кронштейн с датчиками в осевом направлении. При помощи угольника 4 На кронштейне установлена калиброван­ная оправка 3 для выставки датчиков на нуль. Оправка имеет два фиксирован­ных положения: верхнее — исходное и нижнее — рабочее, при котором ограни­чивается перемещение измерительных наконечников датчиков. Процесс изме­рения осуществляется по определенной программе в положении инструмента, предшествующем основной рабочей по­зиции.

При подаче команды с системы ЧПУ револьверная головка выводится в опре­деленное положение, при котором резец в измерительной позиции устанавлива­ется относительно датчиков (рис. 13.24,6).

При помощи гидроцилиндра 6 крон­штейн с датчиками перемещается на расстояние 1 (рис. 13.24, в), после чего происходит дополнительное установоч­ное перемещение револьверной головки в направлении оси X на расстояние /3 + /4 (рис. 13.24, г). В этой позиции резец на­жимает режущей кромкой на измери­тельный наконечник датчика 1, фикси­рующего отклонение размера стати­ческой наладки в осевом направлении.

Затем револьверная головка от­водится по оси X на расстояние U (рис. 13.24, д), после чего дается коман­да на подвод кронштейна с датчиками на расстояние /2 (рис. 13.24, е). При этом измерительный наконечник упирается в вершину режущей кромки инструмента и датчик 2 фиксирует отклонение размера статической наладки в радиальном на­правлении.

Описанное устройство позволяет кон­тролировать отклонения относительного положения режущей кромки различных резцов, расположенных в револьверной головке. Время на замер одного инстру­мента составляет 12 с.

На основании результатов измерения производится автоматическая коррекция в блоке ЧПУ, позволяющая компенси­ровать изменение положения режущей кромки инструмента.

На рассматриваемом станке коррек­ция статической наладки производится, как правило, перед окончательным про­ходом. В результате повышаются точ­ность и производительность обработки, так как отпадает необходимость в проб­ных ходах и промежуточных замерах детали.