Машиностроителните предприятия все повече интегрират високоточни измервателни уреди в производствените процеси. Например, с помощта на контрола на линията за предварително щамповане можете да получите части с оптимални геометрични параметри до 0.01-02 μm. Особено важно е производството на такива елементи в авиацията и космическото строителство, което изисква използването на сложни прецизни компоненти. Също така не е изключена и възможността за използване на такива техники в секторите на тежката промишленост, която обслужва нуждите на широката аудитория от масовия потребител. На такива заводи и фабрики се използва координатна измервателна машина (КИМ), която позволява да се контролират процесите на производство и обработка на заготовки, щанци, бутални елементи, консумативи и др.

Принцип на работа на оборудването

Целият процес може да бъде разделен на два етапа. На първо място се формира координатен модел или схема, в която се разпределят контролните точки. Броят на записващите се равнини може да варира в зависимост от вида на оборудването. Най-простите модели сканират обекта в система, построена по осите X, Y, Z по отношение на основната точка. По-технологичната 6-осна координатно-измервателна машина се основава на принципа на паралелната кинематика. Това означава, че операторът получава динамичен модел под формата на пресечена пирамида, в която има 6 метра на движеща се количка. Вторият етап включва директно четенеинформация за геометричните параметри на изследвания обект. Това се прави чрез сонди или сензори, които сканират целевата част. Има контактни и безконтактни видове сонди - съответно, първата взаимодейства с работната повърхност, а последната действа на принципа на вълновото излъчване. Типичните координатни измервателни машини в машиностроенето обикновено работят с пиезоелектрични сензори, които могат да бъдат допълнени от механични и електрически контактори. Това е традиционно сканиращо оборудване, към недостатъците на което има голяма грешка, която се определя от разликата в мощността на докосване на сондите. И тук си струва да се прибегне до съществуващите методи за контрол, които редовно се усъвършенстват.

Методи за контрол

В системите от първото поколение е използван методът на плазма-шаблон за изчисляване на геометрични данни, но днес предприятията отиват в безплатната програма. Основната разлика между тези методи е отхвърлянето на физическите модели и форми, чрез които се осъществява контролът. Новите KIM модули използват електронен модел, който осигурява триизмерна картина на изхода, базирана на математически изчисления. Какво е предимството на такава координатно-измервателна машина? Първо, унифицирането на набора от данни, което може да се използва за други изчисления. Събраната информация се въвежда в базата данни и автоматично се предава в други области на контрол, ангажирани в проучването на съседни части. В крайна сметка, производственият процес и високоточният монтаж на частите се оптимизират помежду си. В този случай и в сегментаСвободните техники имат свои собствени технологични отрасли. Необходимо е да се разграничат холографските, оптичните и фотограметричните методи за контрол. Най-обещаващ е лазерният метод за сканиране на обект.

Характеристики на лазерния контрол

По същество цифровият метод се характеризира с гъвкавост при формирането на модели, поддържащи различни видове измервания - например ъглови и линейни. В процеса на сканиране се формира лазерен лъч с дифракционен ефект. Този контрол се използва по-често при производството на валове, предавателни елементи, шаси и др. С помощта на фотоприемник се осъществява и не паралелна проверка на параметрите на продукта. В този случай лазерната координатно-измервателна машина ви позволява да определите размера на дупките, дефектите на изместване, вибрациите и други характеристики. В бъдеще, според резултатите от диагнозата, инженерът взема решение за балансиране или частична механична еволюция на блока. За измерване на натоварванията се използва лазерно автоматично пречупване. Тази технология регистрира индекси на изместване със статично натоварване върху целевата повърхност на зъбни колела и технически средства.

Характеристики на CIM

По своите размери и дизайн тези машини напомнят за промишлени обработващи единици, но основните характеристики се отразяват в по-прецизни контролни устройства и технически данни. Те включват следните параметри на типичен модел:

Грешка в измерването - от 01 до 01 mm.

Движението на осите в осите - 700-1000 мм, а при една инсталация характерът на движението по различни оси може да се различава.

Максимално допустимо тегло за детайла - промишлена координатна измервателна машина, способна да обслужва части с тегло до 1000 kg

Мощност - средно 1500 W.

Напрежение - 380 W с допустимо отклонение до 10%.

Работни температури - 10-35 ° С.

Класификация на машините по начин на управление

Модели, които използват съвременни методи за измерване, които се контролират главно чрез отдалечени панели. Въвежда се принципът на програмно управление, който се основава на работата на измервателните уреди на базата на CNC (числено програмиране). Основната част от контролно-измервателните системи днес работи по комбинираната схема. Това включва комбинация от механично и електронно управление с елементи на автоматизация. Съвременното оборудване и изобщо осигуряват свързване на същите сонди с паралелно функциониращо производствено оборудване, на което се издават съседните части. Също така се използва традиционната конфигурация на ръчното управление. В този случай операторът на координатно-измервателната машина е директно на контролната линия и взаимодейства с техниката, използвайки специалния джойстик. Този модел се използва в плазмовите агрегати и постепенно преминава в миналото.

Класификация по изпълнение на проекта

В зависимост от работните условия и задачите за обработка могат да се използват хоризонтални, вертикални и мостови типове.KIM. Първата версия осигурява висока прецизност, поради твърдостта на дизайна. В този случай операторът получава директен достъп до вътрешната структура на целевия обект. На практика, хоризонталните инсталации често се използват при поддръжката на малки части. Вертикалните координатно-измервателни машини се считат за най-точни, поради което се използват при отговорни метрологични изследвания. Въпреки това, използването на такова оборудване ще изисква магазин за термостат, както и високи разходи за поддръжка на системата. Що се отнася до мостови машини, те, благодарение на износоустойчивото оборудване, позволяват да се работи с големи продукти.

Мобилни и фиксирани CIM

По принцип стационарните машини се използват на конвейерни снопове, ориентирани към специфични задачи за обслужване на заготовки с определени параметри. Но при преработката на уникални големи по размер заготовки може да се изисква изследване за "заминаване". В този случай ще ви е необходима преносима координатна измервателна машина, оборудвана с многоосни контролни устройства. Няколко функционални ръкави с чувствителни сензори анализират обекта от разстояние, като изпращат данни на компютър или друго устройство, което обработва информацията.

Прилагане на CIM

Системи за управление и измерване в различни конструкции са необходими в машиностроенето, авиацията, металургията и други предприятия. В малки фабрики и работилници, например, често се използват компактни ръчни устройства.Точният контрол в този случай ви позволява да произвеждате изключителни малки части с правилната геометрия. В сложните технологични процеси използването на координатно-измервателни машини се оправдава и като начин за комбиниране на няколко етапа на производство. Например, контролният възел може да действа като център за събиране на информация за всички части и детайли на конструкцията или за завършени технически средства, които минимизират риска от грешка.

Заключение

Въвеждането на CIMs в производствения процес отдавна е показател за модерен подход към предприемаческата дейност. Отричането на остарели подходи към контролните елементи и оборудването, използващо шаблони, повишава както качеството на монтаж, така и технологичната ефективност на работното пространство. В същото време, новото поколение измервателни устройства за контролиране на геометрични параметри се подобрява редовно в различни аспекти. Така че, напредналата посока на развитие може да бъде наречена безконтактни лазерни скенери, които се различават по лекота на използване и висока точност на анализа. Единственият недостатък на прогресивните системи от този тип е високата цена и високата цена на услугата. На този етап лазерните модели на координатно-измервателните системи са достъпни само за големи индустриални комплекси, както и за изследователски центрове.