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

30 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

21959. Процесс разработки интерфейса 217 KB
  При этом важно понимать что здесь описываются только методы создания новой системы. Система автоматизации например может быть эффективно использована только в том случае когда пользователь этой системы понимает суть автоматизируемых процессов. Это значит что концепции и суть сложной системы могут быть безболезненно вынесены из интерфейса в документацию освобождая ресурсы дизайнера. Побочным свойством новой системы компьютера Макинтош было то что его интерфейс был понятен и удобен в работе.
21960. Критерии качества интерфейса. Скорость выполнения работы 80 KB
  Скорость выполнения работы Длительность выполнения работы пользователем состоит из длительности восприятия исходной информации длительности интеллектуальной работы в смысле – пользователь думает что он должен сделать длительности физических действий пользователя и длительности реакции системы. Как правило длительность реакции системы является наименее значимым фактором.1 Длительность интеллектуальной работы Взаимодействие пользователя с системой не только компьютерной состоит из семи шагов: 1 формирование цели действий 2 определение...
21961. Критерии качества интерфейса. Человеческие ошибки 237.5 KB
  Длительность выполнения работы пользователем состоит из длительности восприятия исходной информации длительности интеллектуальной работы в смысле – пользователь думает что он должен сделать длительности физических действий пользователя и длительности реакции системы. Длительность интеллектуальной работы Взаимодействие пользователя с системой не только компьютерной состоит из семи шагов: 1 формирование цели действий 2 определение общей направленности действий 3 определение конкретных действий 4 выполнение действий 5 восприятие нового...
21962. Критерии качества интерфейса. Субъективное удовлетворение 300.5 KB
  Это значит что пользователь обучится пользоваться программой или сайтом только в том случае если он будет уверен что это к примеру сделает его жизнь легче и приятней. Пользователь будет учиться какойлибо функции только если он знает о её существовании поскольку не обладая этим знанием он не способен узнать что за её использование жизнь даст ему награду. одного стимула недостаточно если пользователь не знает за что этот стимул дается. Что нам нужно и что у нас есть Количество подсистем справки нужных для того чтобы пользователь...
21963. Критерии качества интерфейса 171 KB
  Кратковременная память Свойства а точнее ограничения кратковременной памяти КВП являются очень важными факторами при разработке интерфейса. Дело в том что вся обработка поступающей информации производится в КВП в этом кратковременная память сходна с ОЗУ в компьютерах. Сходство однако не является полным так что думать о КВП как об ОЗУ не стоит. Что попадает в КВП.
21964. Составные части программного интерфейса 139.5 KB
  Кнопки Кнопкой называется элемент управления всё взаимодействие пользователя с которым ограничивается одним действием – нажатием. Эта формулировка кажущаяся бесполезной и примитивной на самом деле очень важна поскольку переводит в гордое звание кнопок многие элементы управления которые как кнопки по большей части не воспринимаются. Командные кнопки Нажатие на такую кнопку запускает какоелибо явное действие поэтому правильнее называть такие кнопки кнопками прямого действия. С точки зрения разработчика ПО для настольных систем...
21965. Составные части программного интерфейса. Элементы управления 242.5 KB
  Меню При упоминании применительно к интерфейсу термина меню большинство людей немедленно представляют стандартные раскрывающиеся меню. В действительности понятие меню гораздо шире. Меню – это метод взаимодействия пользователя с системой при котором пользователь выбирает из предложенных вариантов а не предоставляет системе свою команду. Соответственно диалоговое окно с несколькими кнопками и без единого поля ввода также является меню.
21966. Испания в XVI-XVII вв. 101 KB
  В свою очередь по типу аграрного развития Кастилия подразделялась на 3 области: Север (Страна басков, Астурия, Галисия), Центр (Старая и Новая Кастилия, Эстремадура), Юг (Андалусия, Мурсия). На экономическое развитие Валенсии и Каталонии большое влияние оказала средиземноморская торговля. К началу XVI в. крестьянство в Кастилии было свободным от лично наследственной зависимости.
21967. Италия в XI-XV вв. 153 KB
  Распад каролингской империи и выделение Северной и Средней Италии в особое королевство в 855 г. В течение всего средневековья за корону Италии вели борьбу многие главным образом чужеземцы. Апулия Калабрия Сицилия – житницы не только южных областей Италии но и Севера и Центра страны. Жители Кампании переняли у арабов культуру цитрусовых неизвестных в Италии ранее с 2 2 X в.