По мере совершенствования продукции возникает необходимость как в точности исполнения, так и в уменьшении затрат на производство. Поэтому ещё в 20-х годах XX века были разработаны первые координатно-измерительные машины – устройства для измерения, геометрических характеристик объекта. К середине XX века КИМ стали полуавтоматическими, а в 70-х годах, в Англии, впервые построили автоматическую КИМ на основе ЭВМ.
КИМ бывают большими и малыми(даже ручными), могут проводить измерения посредством зонда оптического, механического или лазерного типа, управляться вручную, оператором или компьютером. Однако при достаточно широком спектре применения в них есть определённое сходство: сегодня типичная координатно-измерительная машина – это трехосевая машина с X, Y и Z осями; чаще всего - она портального типа с воздушными опорами. Как правило, точность измерений координатной машины составляет от одного до десятка мкм.
КИМ необходима в производственном и сборочном процессе для проверки размеров и форм деталей. Время предъявляет всё более высокие требования по точности и производительности.
Значительный шаг в этом направлении сделали российские специалисты, создав принципиально новую координатно-измерительную машину.
Координатно-измерительная машина КИМ-1000
ООО "Лапик" - первое в мире предприятие, реализовавшее производство шестиосевых КИМ. Эти машины отнесены Американским комитетом национальной безопасности (BWXT Y-12) к оборудованию двойного назначения, "обладающему особо высокими возможностями".
Российские КИМ, способные считывать информацию сразу по шести осям, весьма эффективны как при разработке новых технологий, так и при поддержании освоенных. В 1990-е годы, когда две американские фирмы презентовали свои первые наработки в этой области техники (на Западе такие машины называются "гексаподы"), российские 6-осевые КИМ уже использовались в производстве. Сегодня координатно-измерительные машины "ООО "Лапик" превосходят по комплексу параметров все зарубежные аналоги.
Что даёт наличие 6 осей против 3-х классических?
Во-первых, позволяет осуществлять сбор точек как с "открытых" поверхностей детали, так и с недоступных ранее зон – внутренних полостей, криволинейных каналов, разнонаправленных узких отверстий с прямой и обратной ступенчатостью, сопрягаемых поверхностей с внутренними радиусами R<0,03 мм.
В основу конструкции КИМ заложена платформа Стюарта. Перемещение платформы осуществляется шестью линейными приводами, каждый из которых снабжен следящим лазерным интерферометром. Теперь реальна точность 0,25 мкм и менее. А разработанная ООО "Лапик" измерительная головка, которая работает на принципе малых "токов утечки", позволяет уменьшить погрешность датчика до 0,02 мкм.
Измерение турбинной лопатки за 1 цикл
Дискретность угловых перемещений щупа уменьшилась по сравнению с классическими машинами в 150 раз и составляет 0,1”. Малое измерительное усилие в 0,00025 Н позволяет использовать щупы-иглы с минимальным диаметром щупового наконечника 0,03 мм, что в 10 раз меньше диаметра щуповых наконечников, используемых при измерении на КИМ традиционной конструкции. Такие характеристики, в частности, используются при измерении мелкомодульных зубчатых колес до m≥0,2 и резьб с мелким шагом p≥0,15. А отсутствие направляющих в виде порталов и мостов (то есть, изнашиваемых поверхностей) исключает появление погрешностей, вносимых этими элементами. В конструкции используются специальные шарниры со стабильностью "точки перехода" до 0.02 мкм. и отсутствуют воздушные подшипники, наиболее сложные в изготовлении и уязвимые при эксплуатации.
Машина приводится в движение 6-осевым джойстиком с кнопками многофункционального управления. КИМ может применяться как в единичном и мелкосерийном, так и в массовом производстве; в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. Она не требует поворотного стола, что позволяет привязаться непосредственно к базам и повысить точность и производительность измерений. При этом КИМ в состоянии производить измерения крупногабаритных (до 3-х метров) деталей. Результаты измерений обрабатываются программно-математическим обеспечением машины и доводятся до нужных форм: графики, 3D модели, таблицы и пр.
Контроль турбины охлаждения ядерного реактора
КИМ обладает рядом преимуществ, снижающих расходы и упрощающих техническое обслуживание.
К ним относится встроенная система самокалибровки, которая поддерживает паспортные параметры КИМ при различных условиях эксплуатации в течение длительного периода (свыше 10 лет).
Благодаря особенностям двухрамной конструкции, измерительная система отделена специальным антивибрационным основанием от воздействия исполнительных систем и механизмов (не нужен фундамент, уменьшаются расходы на монтаж, есть возможность размещения в цеховом помещении).
КИМ ООО "Лапик" позволяет подключать сканирующие и оптические датчики, обеспечивающие высокие скорости измерения (свыше 200 точек в секунду при сканировании; до 8 точек в секунду при точечном измерении детали, что в 10 раз быстрее традиционных КИМ).
Измерение мелкоструктурных элементов щупом-иглой
И, наконец, КИМ ООО "Лапик" производится в России, что даёт дополнительные возможности по консультациям в сфере измерений оригинальных изделий, составлению автоматизированных программ под заказ, техническому сопровождению.
Все модели КИМ ООО "Лапик" являются официальным средством измерения по стандартам ISO; они внесены в Государственный реестр средств измерения Российской Федерации. Технические решения, применяемые в КИМ, подтверждены 20-ю патентами.
Можно с уверенностью сказать, что использование КИМ ООО "Лапик" на предприятии даёт дополнительные возможности к росту, снижая материальные затраты.
КИМ бывают большими и малыми(даже ручными), могут проводить измерения посредством зонда оптического, механического или лазерного типа, управляться вручную, оператором или компьютером. Однако при достаточно широком спектре применения в них есть определённое сходство: сегодня типичная координатно-измерительная машина – это трехосевая машина с X, Y и Z осями; чаще всего - она портального типа с воздушными опорами. Как правило, точность измерений координатной машины составляет от одного до десятка мкм.
КИМ необходима в производственном и сборочном процессе для проверки размеров и форм деталей. Время предъявляет всё более высокие требования по точности и производительности.
Значительный шаг в этом направлении сделали российские специалисты, создав принципиально новую координатно-измерительную машину.
Координатно-измерительная машина КИМ-1000
ООО "Лапик" - первое в мире предприятие, реализовавшее производство шестиосевых КИМ. Эти машины отнесены Американским комитетом национальной безопасности (BWXT Y-12) к оборудованию двойного назначения, "обладающему особо высокими возможностями".
Российские КИМ, способные считывать информацию сразу по шести осям, весьма эффективны как при разработке новых технологий, так и при поддержании освоенных. В 1990-е годы, когда две американские фирмы презентовали свои первые наработки в этой области техники (на Западе такие машины называются "гексаподы"), российские 6-осевые КИМ уже использовались в производстве. Сегодня координатно-измерительные машины "ООО "Лапик" превосходят по комплексу параметров все зарубежные аналоги.
Что даёт наличие 6 осей против 3-х классических?
Во-первых, позволяет осуществлять сбор точек как с "открытых" поверхностей детали, так и с недоступных ранее зон – внутренних полостей, криволинейных каналов, разнонаправленных узких отверстий с прямой и обратной ступенчатостью, сопрягаемых поверхностей с внутренними радиусами R<0,03 мм.
В основу конструкции КИМ заложена платформа Стюарта. Перемещение платформы осуществляется шестью линейными приводами, каждый из которых снабжен следящим лазерным интерферометром. Теперь реальна точность 0,25 мкм и менее. А разработанная ООО "Лапик" измерительная головка, которая работает на принципе малых "токов утечки", позволяет уменьшить погрешность датчика до 0,02 мкм.
Измерение турбинной лопатки за 1 цикл
Дискретность угловых перемещений щупа уменьшилась по сравнению с классическими машинами в 150 раз и составляет 0,1”. Малое измерительное усилие в 0,00025 Н позволяет использовать щупы-иглы с минимальным диаметром щупового наконечника 0,03 мм, что в 10 раз меньше диаметра щуповых наконечников, используемых при измерении на КИМ традиционной конструкции. Такие характеристики, в частности, используются при измерении мелкомодульных зубчатых колес до m≥0,2 и резьб с мелким шагом p≥0,15. А отсутствие направляющих в виде порталов и мостов (то есть, изнашиваемых поверхностей) исключает появление погрешностей, вносимых этими элементами. В конструкции используются специальные шарниры со стабильностью "точки перехода" до 0.02 мкм. и отсутствуют воздушные подшипники, наиболее сложные в изготовлении и уязвимые при эксплуатации.
Машина приводится в движение 6-осевым джойстиком с кнопками многофункционального управления. КИМ может применяться как в единичном и мелкосерийном, так и в массовом производстве; в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. Она не требует поворотного стола, что позволяет привязаться непосредственно к базам и повысить точность и производительность измерений. При этом КИМ в состоянии производить измерения крупногабаритных (до 3-х метров) деталей. Результаты измерений обрабатываются программно-математическим обеспечением машины и доводятся до нужных форм: графики, 3D модели, таблицы и пр.
Контроль турбины охлаждения ядерного реактора
КИМ обладает рядом преимуществ, снижающих расходы и упрощающих техническое обслуживание.
К ним относится встроенная система самокалибровки, которая поддерживает паспортные параметры КИМ при различных условиях эксплуатации в течение длительного периода (свыше 10 лет).
Благодаря особенностям двухрамной конструкции, измерительная система отделена специальным антивибрационным основанием от воздействия исполнительных систем и механизмов (не нужен фундамент, уменьшаются расходы на монтаж, есть возможность размещения в цеховом помещении).
КИМ ООО "Лапик" позволяет подключать сканирующие и оптические датчики, обеспечивающие высокие скорости измерения (свыше 200 точек в секунду при сканировании; до 8 точек в секунду при точечном измерении детали, что в 10 раз быстрее традиционных КИМ).
Измерение мелкоструктурных элементов щупом-иглой
И, наконец, КИМ ООО "Лапик" производится в России, что даёт дополнительные возможности по консультациям в сфере измерений оригинальных изделий, составлению автоматизированных программ под заказ, техническому сопровождению.
Все модели КИМ ООО "Лапик" являются официальным средством измерения по стандартам ISO; они внесены в Государственный реестр средств измерения Российской Федерации. Технические решения, применяемые в КИМ, подтверждены 20-ю патентами.
Можно с уверенностью сказать, что использование КИМ ООО "Лапик" на предприятии даёт дополнительные возможности к росту, снижая материальные затраты.
Источник информации
