При достижении размером детали границы под наладки измерительный преобразователь 2 под наладчика выдает команду на электромагнит, управляющий храповым механизмом 4. Храповое колесо и связанный с ним ходовой винт поворачиваются, перемещая шлифовальную бабку на величину, соответствующую интервалу под наладки. Для исключения выдачи ложной или преждевременной команды из-за грубых ошибок и отказов в некоторых случаях команда на под наладку выдается не по результатам измерения первой детали, размер которой достиг уровня настройки, а по среднеарифметическому значению из выборки размеров деталей либо другим статистическим признакам раз регулирования системы.
Применение под наладчиков на многорезцовых станках затруднено в связи с тем, что резцы, одновременно обрабатывающие различные конструктивные элементы одной и той же заготовки, изнашиваются по-разному — неравномерно. Их одновременное перемещение при под наладке не имеет смысла, а под наладка каждого резца в отдельности требует резкого усложнения конструкции станков. В этом случае применяются автостоп ы с ре дет в а активного контроля, автоматически отключающие станок, если размеры обрабатываемых деталей достигли предельных значений.
Особое значение активный контроль приобрел с момента внедрения в машиностроительное производство гибких производственных систем (ГПС). Создание ГПС привело к коренным изменениям в организации труда на производствах. При этом производительность увеличилась не только за счет снижения времени обработки, но, прежде всего, за счет интенсификации всего технологического процесса. Это выразилось в усилении информационных связей между отдельными производственными подразделениями и ускорении обработки потоков производственной информации. Вычислительные машины впервые в истории техники дали возможность связать в общую автоматизированную систему совершенно различные сферы деятельности: проектирование, планирование, производство и контроль. ГПС механической обработки заготовок деталей машин включает в себя целый ряд подсистем, одни из которых обеспечивают накопление заготовок, другие — транспортирование специальных столов-спутников со смонтированными на оснастке заготовками и деталями после обработки, третьи — собственно обработку — это гибкие производственные модули (ГПМ). Подсистемы ГПС осуществляют информационные связи как между собой — собственными элементами, так и с внешними источниками информации и управления. Диагностика оборудования, автоматический контроль точности обработки, стабильности протекания технологического процесса и самонастройка режимов резания являются основными показателями системы управления ГПС, обеспечивающими работу в условиях малолюдной технологии. Активный контроль стал необходимой функцией всех видов ГПМ, в том числе сверлильно-фрезерно-расточной группы и, конечно, для обработки деталей типа тел вращения. Типичные задачи, решаемые средствами активного контроля в ГПС, благодаря широкому применению вычислительной техники, расширились, усложнились и функции контроля и частичного управления механизмами станка переходят в задачи управления системой, решаемые автоматическим измерением детали, инструмента и введением коррекции в технологический процесс не только обработки, но и функционирования гибкой производственной системы. Такие задачи из области активного контроля переходят фактически в более высокую область — адаптивного управления.
Данные автоматического контроля инструмента и точности обработки в ГПС используются для формирования управляющих команд по изменению режимов обработки, смене инструмента, расчета коррекции и введения поправок в процесс обработки, смене управляющих программ. В ГПС эти виды контроля можно выполнить на любой стадии изготовления детали: во время обработки, до начала и по окончании ее без снятия детали со станка. Для этого используют измерительные головки, устанавливаемые в шпиндель станка, либо вспомогательные датчики для получения информации о состоянии инструмента. Таким образом, гибкий производственный модуль (ГПМ) выполняет функции измерительной машины. Естественно, в этом случае точность измерения зависит от точности отработки программы измерения на модуле. Как правило, этой точности должно хватать для выполнения производственных задач, возлагаемых на данный ГПМ. Периодический контроль с высокой точностью выполняют на специальном оборудовании — контрольно-измерительных машинах с ЧПУ, входящих в состав ГПС.
Для измерения инструмента, заготовки и обработанной или обрабатываемой детали непосредственно на станке станкостроители используют тактильные датчики. Тактильные — значит работающие от прикосновения к измеряемой поверхности. Датчик является фактически прецизионным переключателем, выдающим сигнал в момент прикосновения к детали. По программе контроля шпиндель станка с установленным на нем тактильным датчиком перемещается до момента соприкосновения щупа датчика с деталью. Сигнал касания передается системе числового программного управления станка. При этом в системе управления фиксируется величина перемещения по измерительным преобразователям обратной связи приводов подачи инструмента и вычисляется координата касания тактильного датчика. Датчик является съемным, и поэтому передача сигнала от него осуществляется бесконтактно. Когда измерения не производятся, датчик автоматически перемещается в инструментальный магазин станка. Это перемещение производит робот — сменщик инструмента. Приемник сигнала датчика остается на корпусе станка. Его располагают в отдалении от зоны обработки, чтобы на него не попадали смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) и стружка. Таким условиям работы удовлетворяют датчики с использованием инфракрасного излучения для передачи сигнала. Инфракрасное излучение оказалось очень эффективным средством передачи сигналов в условиях механической обработки. Оно не только проникает через масляный туман, СОЖ и дым, но и отражается поверхностями, окружающими зону обработки, усиливая тем самым сигнал.
Установленный на станке тактильный датчик используется не только для измерения обрабатываемых деталей, но и для других функций: контроль состояния инструмента до начала обработки, обнаружение чрезмерного припуска (лишнего слоя металла на заготовке), отсутствие инструмента или его поломка, установка станка на нуль и контроль положения детали до начала обработки.
