25. Координатно-измерительная машина. Устройство. Принцип действия. Область применения.

Координатно-измерительная машина (КИМ) — устройство для измерения физических, геометрических характеристик объекта. Машина может управляться вручную оператором или автоматизированно компьютером. Измерения проводятся посредством зонда, прикрепленного к подвижной оси машины. Измерительные зонды могут быть механического, оптического, лазерного типа, дневного света, и другими.

Описание

Типичная «мостовая» КИМ является трехосной с X, Y и Z осями. Оси ортогональны друг к другу и образуют обычную трехмерную систему координат. Каждая ось имеет свой масштаб, что определяет расположение этой оси. Машина считывает данные с сенсорного датчика, по указанию оператора или компьютера. Затем машина использует X, Y, Z координаты каждой из этих точек, чтобы определить размер и расположение. Как правило, точность измерений координатной машины порядка микрон, или микрометров, что составляет одну миллионную часть метра.

КИМ, как правило, используется в производственном и сборочном процессе для проверки размеров деталей или проверки качества сборки в сравнении с требуемым дизайном. После сбора X, Y, Z положений множества точек детали, полученные массивы данных анализируются с помощью различных регрессионных алгоритмов. Эти данные о точках собираются с помощьюзонда, который позиционируется оператором или автоматически с помощью прямого управления компьютером. КИМ может быть запрограммирована на конвейерный поточный анализ, что позволяет считать КИМ специализированной формой промышленного робота.

Технические подробности. Основные части КИМ

Координатно-измерительные машины включают в себя три основных модуля:

• основная структура, обеспечивающая базу (как правило гранитную) для обеспечения платформы для трех осей движения;

• система зондирования;

• система сбора данных и управления как правило, состоит из контроллера, компьютера и прикладного программного обеспечения.

Использование и применение

Координатно измерительные машины часто используются для:

• измерения габаритов и размеров деталей;

• измерения профиля деталей;

• измерения углов или ориентации;

• построения карт рельефа;

• оцифровки изображений;

• измерения сдвигов.

Особенности

• Противоаварийная защита

• Возможность программирования и автоматизированного контроля действий машины

• Обратное проектирование, реверс-инжиниринг

• Возможность использования в цеху предприятий

• SPC программное обеспечение и режим температурной компенсации.

• Возможность импорта CAD-моделей

• Соответствие стандартам DMIS

Координатно измерительные машины производятся в широком диапазоне размеров и конструкций с различными технологиями зондов. Ими можно управлять вручную или автоматически через прямое управлением компьютера. Они предлагаются в различных конфигурациях, таких как настольный, карманный и портативный.

26. Кругломер. Устройство. Разновидности. Принцип действия. Область применения.

Кругломер, измерительный прибор для определения некруглости (отклонений от круглости), т. е. наибольшего расстояния точек реального профиля цилиндрических поверхностей в поперечном сечении до прилегающей (охватывающей) окружности (рис. 1). К. получили распространение в 60-х гг. 20 в. Принцип измерения К. основан на вращении измерительного наконечника относительно контролируемой детали или наоборот. Наиболее часто применяют К. с вращающимся наконечником (рис. 2). Основной узел К. — прецизионный шпиндель или прецизионные направляющие стола. К. применяют для проверки внутренних и наружных цилиндрических поверхностей диаметром от 3 до 1000 мм на длине 100 — 1600 мм. Результаты измерения регистрируются самописцем с увеличениями от 2 до 20 тыс. на диаграммном диске или ленте; наименьшая погрешность измерения 0,05—0,8 мкм. К. с наконечником, перемещающимся вдоль оси измеряемой детали, используют для выявления нецилиндричности (отклонений от цилиндричности) — наибольшего расстояния точек реальной поверхности от поверхности прилегающего цилиндра. В этом случае одновременно определяют некруглость и отклонения профиля цилиндра в продольном сечении детали. Наиболее совершенными являются К. с устройствами для выделения гармонических составляющих некруглости и с устройствами для исключения из результатов измерения неточности первоначального центрирования детали.

По способу воспроизведения идеальной окружности кругломеры бывают двух видов: с вращающимся измерительным наконечником и с вращающейся проверяемой деталью.