Вот почему с конца прошлого века опорой/камертоном современного машиностроения стали координатно-измерительные машины (КИМ). Они позволяют еще в стадии создания технологии отслеживать правильность принятых технологических шагов.
Новые технологии требуют не только контроля размеров, не менее важен контроль форм. Например, только правильная форма цилиндра шейки коленвала позволяет оптимально работать «масляному клину», и двигатель автомобиля, самолета, ракеты на 100% отрабатывает свой ресурс. Такого же контроля требуют ШРУС, гребной вал с винтом и подшипниками и многое другое.
Прогресс в передовых отраслях техники уже привел к необходимости изготовления деталей сложной формы, находимой часто эмпирическим путем и описываемой математическими моделями. Для таких сложно пространственных измерений возможностей обычной (трехосевой) Ким часто не хватает.
Вот почему потребовалось разработать отличную от всех аналогов шестиосевую координатно-измерительную машину.
Эта машина обладает целым рядом преимуществ перед классическими аналогами. Назовем некоторые из них:
• шестимерное «ощупывание» ранее не доступных мест — «мертвых зон» детали (внутренних полостей, криволинейных каналов, глубоких отверстий, сопрягаемых поверхностей с R?0,03 мм и т. п.);
• измерение в сканирующем режиме с плавно-изменяющимися углами наклона щупа поверхностей деталей, рассчитанных на основе сплайнов высшего порядка;
• высокая производительность при точечном измерении детали (до 10 т/сек. против 1 т/сек. в случае трехосевых) с сохранением точности измерения и до 400 т/сек. при сканировании;
• машина оснащена системой «самокалибровки», обеспечивающей паспортную точность КИМ в не термостабильных условиях на протяжении всего срока эксплуатации более 15 лет;
• КИМ работают только от электросети, подвод сжатого воздуха не требуется.
Достигнутые возможности позиционирования щупа в пространстве (менее 1 секунды по углу и менее 1 микрона по любой из декартовых координат) позволяют измерять поверхности практически любой сложности.
Так, например, шестиосевая КИМ успешно проводит контроль конической шестерни с круговым зубом и пары вал-шестерня, тогда как на традиционных трехосевых КИМ для этого требуется установка дорогостоящего поворотного стола, снижающего производительность и точность.
Возможности КИМ далеко не исчерпаны. Недавно разработан метод сверхточных измерений*. Качество метода было подтверждено на примере контроля деталей «Плунжерной пары» современного дизеля, создаваемого на заводе «ВДА», г. Маркс. Измерялся цилиндр L=140мм, d =16мм и плунжер L=130 мм, d =16 мм.
При паспортной погрешности КИМ-1000 (1,5 + L/250) мкм получены результаты: по диаметру с погрешностью не более 0,15 мкм; по цилиндричности с погрешностью не более 0,25 мкм.
Для измерения мелкоструктурных изделий с радиусом сочленения поверхностей менее 0,1 мм используется специальная технология измерения щупом-иглой. Особенностью этой технологии является проникновение острыми щупами в глубину канавок, сохраняя как целостность исследуемой поверхности, так и прецизионность щупа. Такой «щадящий» режим обеспечивается КИМ «Лапик» со специальным ПМО для касательных движений.
Конструктивные, схемные и технологические решения, программное обеспечение КИМ защищены более чем 20-тью патентами. КИМ «Лапик» являются официальным средством измерения по стандартам ISO и включены
в Госреестр средств измерений Российской Федерации.
Машины представлялись на международных выставках в Вашингтоне, Лейпциге, Ганновере, Пекине, Шанхае и
Москве, где получили высокую оценку.
Более чем 15-ти летняя промышленная эксплуатация шестиосевых КИМ показала их эффективность и надежность в обеспечении высокого качества продукции в авиа- и моторостроении, в автомобильной и ядерной промышленности России, Китая, Белоруссии, Казахстана.
Вот некоторые из отзывов потребителей:
«Опыт эксплуатации измерительных машин «Лапик» показал их высокую надежность и точность, метрологические характеристики значительно выше паспортных, несмотря на значительный срок эксплуатации». (А. М. Шкурин, Главный метролог РУПП «БелАЗ»)
«Федеральный ядерный центр имеет опыт эксплуатации КИМ-1000 с февраля 2005 года. Шестиосевая кинематика КИМ, высокая маневренность в сочетании со стабильной точностью измерений дают возможность решать новые сложнейшие метрологические задачи. Использование таких КИМ позволяет значительно сократить время и средства на технологическую подготовку производства при освоении новой продукции». (В. А. Кручинин, главный инженер ФГУП «ВНИИЭФ-РФЯЦ»).
www.lapic.ru
к. т.н. Г. М. Новиков
* метод включает в себя учет параметров конкретных измерительных щупов по их диаметру и отклонениям от сферичности, параметров констант измери-тельной машины в реальных условиях измерения, "самокалибровку" (которой оснащены КИМ «Лапик»), а также статистическую чистку массива точек, взятых с контролируемой детали.
<"