Современные методы контроля размеров на производственных предприятиях
Выбор подходящих средств измерения для контроля геометрических параметров деталей является сложной задачей, требующей учета множества технических и эксплуатационных факторов. В настоящее время на рынке представлено значительное количество различных измерительных систем, методов, датчиков и программного обеспечения, что существенно усложняет процесс выбора оптимального решения.
За последние годы на российском рынке появились новые производители и инновационные решения в области измерительной техники. В связи с изменением геополитической ситуации и введением санкций, доступ к европейским, американским и японским системам контроля был ограничен, что потребовало переориентации на отечественные и азиатские аналоги. Это создает дополнительные сложности для специалистов, привыкших к использованию традиционных измерительных инструментов.
В данной статье рассматриваются наиболее распространенные методы контроля геометрических параметров деталей, а также приводятся примеры применения различных измерительных устройств.
Контроль шарико-винтовых передач (ШВП)
Объект контроля:
-
Точность шага резьбы винта по всей длине.
-
Параметры резьбы (шаг, угол профиля, радиусы, шероховатость поверхности).
Допустимые отклонения:
-
±3 мкм для стандартных деталей.
-
±5 мкм для специализированных деталей.
Методы контроля:
-
Периодический контроль в процессе производства.
-
Финальный контроль после завершения технологического процесса.
Для контроля используется координатно-измерительная машина (КИМ) Integra Versus PR30, обеспечивающая высокую точность измерений за счет жесткой фиксации детали и минимизации вибрационных воздействий.
Типы измерительных систем для контроля резьбы:
-
Однокоординатные системы – для измерения параметров гладкости и формы резьбы.
-
Двухкоординатные системы – для комплексной оценки параметров резьбы.
Преимущества:
-
Высокая точность измерений (до 0,5 мкм).
-
Возможность контроля труднодоступных и мелких деталей.
-
Ограниченная применимость для сложных механизмов.
Области применения:
-
Точные резьбовые соединения.
-
Гидравлические системы (валы, клапаны).
-
Подшипники и турбины.
Контроль круглости подшипниковых колец
Объект контроля:
-
Отклонение формы подшипникового кольца от идеальной окружности.
Допустимые отклонения (ГОСТ):
-
Не более 12% от номинального диаметра.
Методы контроля:
-
Периодический контроль в процессе производства.
-
Финальный контроль после завершения технологического процесса.
Для контроля используется КИМ INTEGRA COURSE S20, обеспечивающая точность измерений ±(0,025 + 6H/10000) мкм, где H – расстояние от измерительной головки до поверхности детали.
Принцип работы:
-
Создание виртуальной эталонной окружности и сравнение её с реальной формой детали.
Типы измерительных систем:
-
Специализированные системы – для стандартных задач.
-
Универсальные системы – для широкого спектра измерений.
Преимущества:
-
Высокая точность измерений.
-
Быстрая настройка и позиционирование детали.
Области применения:
-
Подшипниковые узлы.
-
Гидравлические системы (поршни, клапаны).
-
Валы и роторные механизмы.
Контроль пластины статора электродвигателя
Объект контроля:
-
Основные диаметры.
-
Малые радиусы.
-
Радиусы окружностей в пазах.
-
Центровка относительно базовой плоскости.
-
Размеры пазов.
Допустимые отклонения:
-
±5 мкм.
-
Погрешность измерения – 1,8 мкм.
Методы контроля:
-
Периодический контроль в процессе производства.
-
Финальный контроль после завершения технологического процесса.
Для контроля применяются видеоизмерительные системы, не требующие прямого контакта с деталью из-за её тонкости. Время измерения составляет около 205 секунд.
Принцип работы:
-
Оптическое увеличение изображения пластины и цифровое измерение её геометрических параметров.
-
Использование электронных шкал для точного позиционирования.
Типы видеоизмерительных систем:
-
Ручные системы – для простых задач.
-
Полуавтоматические системы – для средних задач.
-
Автоматические системы – для комплексных задач.
Преимущества:
-
Высокая скорость измерений.
-
Возможность контроля плоских деталей.
Области применения:
-
Машиностроение.
-
Металлообработка.
-
Электроника.
-
Медицинская техника.
Контроль зубчатых колес
Объект контроля:
-
Профиль зуба.
-
Направление зуба.
-
Шаг зубьев.
-
Накопленная погрешность шага.
-
Диаметр по вершинам и впадинам.
-
Высота зуба.
-
Длина общей нормали.
-
Биение зубчатого венца.
Допустимые отклонения:
-
От 3 мкм до 50 мкм в зависимости от номинального диаметра колеса.
Методы контроля:
-
Комплексный контроль всех зубьев одновременно.
Для контроля используются портальные КИМ, оснащенные специализированным программным обеспечением для точного анализа геометрических параметров зубчатого колеса.
Принцип работы:
-
Использование высокоточных датчиков и стабильной фиксации детали на рабочем столе для минимизации погрешностей.
Типы портальных КИМ:
-
Портальные системы.
-
Мостовые системы.
-
Системы с поворотным столом.
Преимущества:
-
Высокая скорость контроля.
-
Возможность автоматизации процесса.
-
Интеграция в роботизированные производственные линии.
Области применения:
-
Машиностроение.
-
Производство зубчатых колес.
Контроль отливки корпуса распределителя
Объект контроля:
-
Геометрическая форма поверхностей.
-
Расположение базовых поверхностей.
-
Межцентровые расстояния.
Допустимые отклонения:
-
От 0,1 мм до 0,3 мм в зависимости от номинальных размеров.
Методы контроля:
-
Выборочный контроль 20% деталей из каждой партии.
Для контроля используются мобильные КИМ типа "рука", отличающиеся компактностью, простотой использования и доступной стоимостью. Эти системы подходят для контроля деталей различных габаритов.
Преимущества:
-
Простота эксплуатации.
-
Отсутствие необходимости в сложной предварительной подготовке.
-
Возможность контроля крупногабаритных и тяжелых деталей.
Области применения:
-
Машиностроение.
-
Металлургия.
Заключение
Компания МС Метролоджи специализируется на предоставлении широкого ассортимента измерительных приборов и услуг по контролю качества деталей в различных отраслях промышленности. За 22 года работы компания реализовала более 1300 проектов по оснащению предприятий измерительными системами на территории России.
Инженерный центр компании, расположенный в Санкт-Петербурге, располагает демонстрационными образцами оборудования, складом популярных моделей и аккредитованной лабораторией с эталонными образцами. Индивидуальный подход к каждому клиенту позволяет оперативно и качественно решать задачи любой сложности.
Для получения дополнительной информации о продукции компании, пожалуйста, посетите наш стенд FE110 на выставке "Металлообработка-2023", которая пройдет с 22 по 26 мая 2023 года в Москве.
Контактная информация: Телефон: +7 (812) 336-40-50 Веб-сайт: www.metrologi.ru
