20156

Классификация КИМ и область применения

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

1 Ручной трехкоординатный прибор ОУ отсчетное устройство; ЦПМ принтер Все операции связанные с измерением детали на ручном типе КИМ выполняются оператором вручную. Типичными операциями для такого типа машин являются: измерение межцентровых расстояний; определение расстояний между плоскостями; определение координат точек плавных криволинейных поверхностей и др. В настоящее время такой тип машин практически не выпускается. КИМ данного типа обеспечивают высокую точность измерения но обладают низкой производительностью поэтому не нашли...

Русский

2013-07-25

74 KB

34 чел.

Классификация КИМ и область применения.

Трехкоординатные измерительные приборы предназначены для измерения и контроля размеров корпусных деталей (блоки цилиндров, корпуса насосов), для контроля штампов, пресс-форм, для подготовки программ к станкам с ЧПУ.

В настоящее время в индивидуальном и серийном производствах широко применяются станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, которые обеспечивают автоматизацию процесса обработки сложных корпусных деталей с минимальными затратами. Применение в этих случаях обычных универсальных приборов бесполезно, так как они требуют слишком больших затрат времени на измерение большого количества параметров.

Трехкоординатные приборы значительно упрощают и метрологическую подготовку производства новых изделий, так как отпадает необходимость создания большого количества специальной измерительной оснастки.

Трехкоординатные приборы в области размерного контроля являются примером оптимального сочетания измерительного прибора и оператора.

Оператор легко и быстро устанавливает деталь на стол прибора, задает прибору определенную программу, включает прибор, а все остальные операции прибор совершает сам:

-измеряет деталь;

-вычисляет размеры;

-печатает результаты измерений;

-выключается.

Трехкоординатные приборы классифицируются:

по степени автоматизации:

а) ручные;

б) полуавтоматические;

в) автоматические.         

Рис.1 Ручной трехкоординатный прибор

ОУ- отсчетное устройство; ЦПМ- принтер

Все операции, связанные с измерением детали на ручном типе КИМ, выполняются оператором вручную. Наконечник перемещается вручную. Машина оснащается по каждой координате датчиками перемещений с блоками цифрового отсчета положения исполнительных органов, несущих жесткий измерительный наконечник. Типичными операциями для такого типа машин являются: измерение межцентровых расстояний; определение расстояний между плоскостями; определение координат точек плавных криволинейных поверхностей и др. В настоящее время такой тип машин практически не выпускается.

Рис.2 Полуавтоматический трехкоординатный прибор

Задаем координаты X, Y, Z и машина их поочередно выполняет

В этих КИМ автоматизированы частично или полностью функции по считыванию, обработке и записи результатов измерений, а операции по взаимному перемещению измерительной головки и измеряемой детали выполняются оператором вручную или от моторизованного привода. Эти машины занимают промежуточное положение между ручными и автоматическими КИМ. КИМ данного типа обеспечивают высокую точность измерения, но обладают низкой производительностью, поэтому не нашли широкого применения в цеховых условиях.

Эти КИМ наиболее приспособлены для измерения корпусных деталей, геометрия которых, как правило, описывается такими элементарными поверхностями, как плоскость, цилиндр, конус, шар.

Рис.3 Автоматический трехкоординатный прибор

В автоматических КИМ все операции выполняются в автоматическом режиме. На машинах такого типа можно производить измерения деталей самой различной конфигурации. Но в основном эти КИМ применяются для измерения деталей' сложной формы, например: корпусов коробок передач, коленчатых валов, кулачковых валов, лопаток турбин, отливок и поковок различной формы, корпусов автомобилей и многих других.

Вся информация, которая считывается измерительными головками автоматически заносится компьютер и на дисплее получают полную информацию о размерах и форме контролируемой детали.

Наиболее распространенными моделями КИМ являются: "Sky" (Италия), "Vento" (Италия), модели фирмы 'Браун Энд Шарп" (США), немецкие машины ОПТОН, МАУЗЕР, КИМ фирмы "Карл Цейсс".

по конструктивным особенностям:

а)  портальные;

б)  консольные;

а)портальный                               б)консольный

Базовая часть:

  1.  Основание.
  2.  Узлы корд. перемещений.
  3.  Приводы.
  4.  Изм. преобразователи.
  5.  Изм. головка.

Основание служит базой для подв. и неподв. узлов и базой для измерения детали. Изготавливают из чугунного литья, сварных соед-й, тв.-каменных  пород, последние обладают выс. Стабильностью р-ров и формы во времени, стойки к коррозии, интенсивно гасят вибрации,но обладают большими водопоглощаемостью и набухание, меньшей прочностью и износостойкостью.

Узлы координатных перемещений реализуют заданную прямоугольную систему координат, в которой проводятся измерения, что определяет их исключительное влияние на точность и другие функциональные показатели базовой части ТИП. Отклонения от взаимной перпендикулярности координатных перемещений, линейные и угловые колебания узлов при движении искажают прямоугольную систему координат, что приводит к погрешностям измерения координат точек.    

В менее нагруженных узлах используют подшипники качения с утолщенным наружным кольцом, имеющим минимальное радиальное биение наружной поверхности в пределах 1-5 мкм.

В более нагруженных узлах для обеспечения более высокой точности перемещения применяют подшипники типа танкеток, в качестве тел качения используют расположенные в несколько рядов шарики.

Благодаря сопряжению подшипника с направляющей через воздушную пленку по всей поверхности хорошо усредняются высокочастотные гармонические составляющие отклонений формы и местные повреждения направляющих.

Приводы координатных перемещений. Построенный по наиболее распространенной схеме привод содержит электродвигатель редуктор и механизм перемещения. В большинстве случаев используют высокомоментные двигатели постоянного тока. Редуктор содержит функциональную муфту, предохраняющую от поломок в аварийных случаях.

Для мало- и среднегабаритных ТИП наиболее часто используют механизмы винт-гайка и ленточные механизмы перемещения. В крупногабаритных ТИП перемещение осуществляется посредством передач винт-шариковая гайка или реечно-зубчатых механизмов.

В тихоходных мало- и среднегабаритных ТИП используются также фрикционные механизмы перемещения. В быстроходных ТИП и для перемещения сильно нагруженных узлов используют цепные механизмы перемещения.

Измерительные системы координатных перемещений предназначены для отсчета перемещения подвижных узлов ТИП при измерении координат точек.

Подавляющее большинство ТИП (до 80%) оснащено фотоэлектрическими измерительными системами, имеющими растровые измерительные линейки (штриховые меры). Кроме того, используются следующие измерительные системы:

индуктивные;

содержащие механические узлы преобразования линейного перемещения в угловое;

лазерные.

Фотоэлектрические измерительные системы с растровыми измерительными линейками наиболее полно соответствуют требованиям ТИП. Минимальное значение погрешности измерительных систем данного типа растра составляет 1-2 мкм/м. Дискретность отсчета, зависящая от шага растра и числа интерполяции, достигает 0,1 мкм. Поперечное сечение измерительной линии составляет от 2х20 мм до 15х40 мм. Максимальная длина стеклянных линеек составляет 2000 мм. Большие пределы измерения обеспечиваются измерительными системами в отраженном свете с металлическими измерительными линейками, выполненными в виде планки или ленты.

Индуктивные измерительные системы - это индуктосины с печатными обмотками. Точность индуктосинов меньше, чем фотоэлектрических измерительных систем. Их минимальная погрешность составляет ± 3 мкм на длине 1м, а дискретность отсчета - 0,5 мкм.

Измерительные системы с механическими узлами преобразования линейного перемещения во вращение используют измерительные системы, содержащие рейку и зубчатое колесо, установленное на оси преобразователя. Используются также индуктивные или фотоэлектрические малогабаритные измерительные преобразователи. Погрешность таких измерительных систем составляет до 50 мкм/м, а дискретность отсчета - 10 мкм.

Лазерный интерферометр, применяемый в качестве измерительных систем ТИП на современном этапе развития, следует рассматривать как частный, особый случай. Лазерные интерферометры обеспечивают наивысшую точность. Погрешность измерения практически составляет около 1 мкм на длину 1 м. Дискретность отсчета может быть 0,01 мкм и поэтому эти измерительные системы сейчас являются одним из основных средств поверки точности большинства ТИП.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35249. Знаходження інтеграла за формулами прямокутників 24 KB
  Навчитися знаходити значення інтегралу за формулами прямокутників. Скласти програму.
35251. Обчислення інтегралу по формулі Сімпсона. Складання алгоритму 29 KB
  Тема. Обчислення інтегралу по формулі Сімпсона. Складання алгоритму. Мета. Навчитися обчислювати інтеграл по формулі Сімпсона; склаcти алгоритм.
35252. Основи конституційного права України 115.5 KB
  начно радикальніший проект Конституції України було опубліковано у вересні 1905 р. в першому числі часопису Української народної партії Самостійна Україна під назвою Основний закон Самостійної України спілки народу українського. Цей проект передбачав повну самостійність України, територія якої мала складатися з девяти земель.
35253. Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова 81.5 KB
  Знайти одне з власних чисел і відповідний йому власний вектор матриці А по методу Крилова (використати результати лабороторної роботи № 18).
35254. Метод Ейлера вирішення задачі Коші 81 KB
  Мета. Навчитися будувати розв’язок задачі Коші по методу Ейлера. Скласти програму. Устаткування: папір формату А4, програмне забезпечення Borland С++, ПК
35255. Програмування циклів 152 KB
  code початок сегменту кода strt: початок модулю strt mov x@dt запис в регістр ах всіх адрес змінних mov dsx запис в регістр ds вмісту регістру ах mov cx len пересилка len в регістр cx xor xx обнуління регістру ах jcxz exit перехід на мітку exit если сх. jne m1 перехід на мітку m1 виконується якщо не еквівалентні ms[si] з нулем inc l збільшення вмісту регістру l на 1 m1: мітка m1 inc si збільшення si на 1 loop cycl організація...
35256. Лебеговское продолжение меры. Мера в R 470.5 KB
  Пусть задано множество X и – полукольцо его подмножеств, на котором задана мера m. Мера, заданная на кольце K называется продолжением меры m, если и для всех выполняется
35257. Метод прогонки розв’язання крайової задачі. Складання алгоритму 29.5 KB
  Мета. Навчитися використовувати метод прогонки розв’язання крайової задачі звичайного диференційного рівняння. Скласти алгоритм.