Файл: Роль ким в современной измерительной технике. Измерение прямых линий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Поэлементная поверка КИМ поверяет следующие нормы точности:
- погрешность измерения координатных перемещений;
- отклонение от прямолинейности координатных перемещений;
- отклонение от взаимной перпендикулярности координатных перемещений;
- угловые колебания подвижных узлов координатных перемещений;
- погрешности ИГ (ощупывания).
И осуществляется с использованием системы лазерного интерферометра, например, лазерного интерферометра XL-80.
Интерферометрические системы обеспечивают единообразие измерений- все измерения, выполненные с помощью лазерной измерительной системы, включая угловые измерения и измерения отклонения от прямолинейности, имеют интерферометрическую природу и, таким образом, их результаты базируются на известной длине волны лазерного излучения, поверка которой выполняется в соответствии с международным стандартом длины.
Быстрая и безопасная юстировка оптической схемы с помощью лазера, установленного на штативе. Оператор выполняет все операции по юстировкеинтерферометра, находясь за пределами рабочей зоныстанка. Измерения не ограничивают перемещения вдольосей станка. Нагрузки, вызываемые перемещениемкабеля, не оказывают воздействия на результаты
измерений.
Оптические элементы интерферометра специально разработаны для использования в цеховых условиях. Все оптические элементы находятся внутри корпусов,изготовленных из твердого анодированного алюминия,благодаря чему они долговечны, имеют малую массу иприходят в тепловое равновесие с окружающей средойв 10 раз быстрее, чем оптические элементы внутристальных корпусов.
Измерения в большом диапазоне перемещений. Линейные измерения могут выполняться вдоль осей длиной до 80 м, причем измерения вдоль параллельных
осей станков с двойным приводом можно производить одновременно.
Калибровка поворотных осей – использование лазерного интерферометра XL-80 в комбинации с поворотным устройством RX10 дает уникальную возможность осуществлять полностью автоматическую калибровку поворотных осей координатно-измерительных машин.
Динамический анализ – анализ вибраций, временной зависимости скорости и ускорения подвижного элемента дает полную картину реальных динамических
характеристик оборудования.
Режимы измерений (рисунок 2.22):
Рисунок 2.22- Режимы измерений
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №12
-
Выравнивание деталей с помощью призмы. -
Погрешности механической части КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13
-
Общие задачи выполнения процедуры выравнивания.
-
Погрешности отсчётных систем КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №14
-
Автоматизированные измерения на КИМ.
-
Графический интерфейс КИМ (INCA-3D
Графический интерфейс КИМ
Компьютер, входящий в КИМ не только расширяет измерительные возможности, но и создает удобства при ее эксплуатации.
Далее в качестве примера рассматривается система INCA-3D, параметры и возможности которой аналогичны практически всем координатно-измерительным машинам.
На диалоговом окне дисплея расположено меню КИМ,- ее графический интерфейс (Рис. 12), из которого можно выбрать необходимую измерительную программу и главное, визуализировать ее результаты.
Все это значительно повышает производительность процесса измерений.
Рис. 12 Графический интерфейс INCA-3D
На рисунке 12 показаны:
1 - основное меню;
2 - панель инструментов;
3 - графический дисплей;
4 - окно счетчика;
5 - окно редактора;
6 - окно параметров действий
Каждое окно перемещением курсора в левый верхний угол может развертываться более подробно. Например, основное меню после развертывания показано на рисунке 13.
Основное меню
Рис. 13.Основное меню графического интерфейса.
В основном меню INCA3D можно получить доступ к функциям, с помощью которых выполняются как ручные так и автоматические измерения. Более подробно эти функции описаны в технической информации по эксплуатации КИМ.
Панель инструментов
Предназначена для создания в виде 3D-модели любой геометрической формы или поверхности. Используя команды ,символы которых приведены на рисунках ………
Рис Общее меню панели инструментов.
| Точка | |
| Линия | |
| Плоскость | |
| Окружность | |
| Прямоугольник | |
| Круглая канавка | |
| Эллипс | |
| Многоугольник | |
| Цилиндр | |
| Конус | |
| Сфера | |
| Тор | |
| Точка поверхности, эти кнопки позволяют автоматически создавать точку секции, если вы вставляете действие в группу секций. | |
| Точка кривой | |
| Пограничная точка | |
| Секция | |
| Кривая | |
| Точечное множество | |
| Расстояние | |
| Угол | |
| Пропуски щель | |
| Переменная (величина) |
Рис…..Исполнительные команды панели инстументов.
Графический дисплей
На рисунке... графический дисплей показан позицией 3 в виде центрального окна. На дисплее в формате 3D отражается процесс измерения и полученные результаты.
Окно счетчика и редактора измерительной программы.
Располагается в левом нижнем углу экрана дисплея и предназначено для построения т.н. дерева измерительной программы. Это дерево показывает последовательность измерений, используемые наконечники, системы координат, формы контролируемых линий и поверхностей. На рисунке……. показан фрагмент дерева измерительной программы с использованием символов и команд, используемых КИМ ………
При необходимости можно вносить изменения (добавления или исключения) некоторых действий и выводить измерительную программу на печать.
Рис…..Окно счетчика с фрагментом дерева измерительной программы.
Окно параметров
Это окно обозначено позицией 6 на рисунке...
Окно отражает параметры контролируемой детали в текущий момент времени.
Информация окна параметров напоминает оператору характер и цель выполняемых действий.
Визуализация координатных перемещений КИМ очень полезна т.к. оператор имеет возможность оценить свои действия при работе в ручном режиме контроля, автоматических измерениях, при настройке или калибровке КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №15
-
Панель инструментов КИМ, его назначение и использование. -
Погрешности от контактирования сферических наконечников КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №16
-
Графический дисплей КИМ, его назначение и использование.
-
Погрешности от воздействия окружающей среды.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №17
-
Окно счётчика КИМ, его назначение и использование.
-
Основные неисправности КИМ
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №18
-
Окно редактора КИМ, его назначение и использование.
-
Диагностическое устройство для поверки КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №19
-
Окно параметров КИМ, его назначение и использование.
-
Элементная проверка КИМ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №20
-
Особенности мультисенсорных измерений.
-
Стандартные программы КИМ, общие сведения.
Стандартные программы КИМ.
Номенклатура стандартных программ предназначена для максимального удобства работы операторов КИМ.
Все программы составляют т.н. библиотеку, в которой имеются разделы для решения следующих задач:
- обработке результатов измерений;
- поверк или калибровке самой КИМ;
- реализации задач выравнивания;
- составления управляющих программ с помощью 3D-модели при автоматических измерениях;
- размещения уже использованной информации с целью дальнейшего использования.
КИМ также как станки с ЧПУ бесполезны без программного обеспечения . Стоимость этого обеспечения часто составляет до 100% от стоимости самой КИМ. Чем полнее программное обеспечение, тем больше возможности процесса измерений.
Рассмотрим наиболее распостраненные измерительные задачи с позиции их использования, т.е. глубоко не затрагивая их математическую основу.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №21
-
Подготовка КИМ к работе.
-
Контроль зубчатых колёс на КИМ.
Координатные измерения параметров зубчатых колес.
В большинстве современных изделий машиностроения и приборостроения используются эвольвентные зубчатые передачи. Они в конструктивном, технологическом и метрологическом отношениях являются одним из наиболее сложных элементов машин и механизмов.
Изобрел эвольвентные колеса Леонард Эйлер (1707-1783), член С.Петербургской академии наук, и с тех пор ничего существенного в эвольвентное зацепление не вносилось.
Эвольвента является разверткой окружности. Если на цилиндр намотать упругую ленту с нулевой толщиной то, разворачиваясь, конец ленты (рис...) опишет эвольвенту.
1-2 дуга с радиусом r
2-3 нормаль к кривой 1-3 (эвольвента)
1-3 эвольвента
r0; r1; r2 основные окружности
2-2' линия зацепления
- угол зацепления (=20°)
Согласно принципу Оливье между двумя эвольвентами можно разместить вспомогательную поверхность нулевой толщины, с которой обе эвольвенты сопрягаются.
Это т.н. инструментальная рейка, размеры которой стандартизованы.
- число зубьев z;
- угол зацепления ;
- модуль m;
- угол наклона зубьев ;
- ширина В.
Все эти параметры определяются по заданным z и m и .
z=m(z+2) z=m(z-2) d=mz
Колеса обычно рассчитываются в паре, составляющие зубчатую передачу. Для каждого колеса контролируются:
1. Кинематическая точность
- радиальное биение зубчатого венца (радиальная составляющая)
- колебание длины общей нормали (тангенциальная составляющая)
2. Нормы плавности
- отклонения шага
- погрешность профиля
3. Нормы контакта зубьев
- отклонения зубьев ∆
4. Нормы бокового зазора
- отклонение длины нормали.
РФ после СССР ориентируется на ГОСТ 1643-84 "Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски." На Западе используют AGMA2000-A88; DIN3962; ISО 1328 и т.п. - хорошо приспособленные к координатным измерениям. ГОСТ 1643-81 не обладает этим качеством.
_____________________ использующая 3D - модели CAD (компьютерный аналог детали) и процедура выравнивания.
При выравнивании необходимо учитывать систему конструкторских баз. Возможны два варианта:
- основной базой является отверстие, а упорной торец;
- основной базой является торец, а отверстие является центрирующей базой.
В первом варианте на отверстии выбирается (рис...) две зоны центрирования, а точка О является пересечение оси z с плоскостью УОХ. Во втором варианте на торце минимально по трем точкам определяется положение основной базы, а по одной зоне центрирования оси z.
Обычно в первом варианте используются широкие колеса (bd) узкие (bd).
Из-за недоверия к системам выравнивания часто деталь устанавливают на точные оправки (рис...) по указанным схемам базирования и не используют CAD-модели, а просто записывают работу оператора, а потом корректируют ее и заносят ИП в библиотеку программ.
В этих случаях используются поворотные столы, которые точно поворачивают оправки с контролируемыми зубчатыми колесами на угол, равный 360/z. Такой прием _____________________________.
Оправки могут устанавливаться неподвижно на столе КИМ или, что гораздо лучше, на поворотных столах, которые выполняют точное деление на один зуб и облегчают разработку ИП.
Нужно учитывать, что КИМ использует поэлементный контроль, а не комплексный и нужна аналитическая связь этих способов контроля с параметрами ГОСТ 1643-81.
В настоящее время такая связь не разработана в достаточной для производства степени.
Множество зубчатых колес содержит требования ГОСТ 1643-84, поэтому их контроль на КИМ проблематичен. Требуется либо корректировка документации, либо корректировка ГОСТ 1643-84.
Эти работы требуют больших затрат времени, но переход на единую с западными странами систему стандартов несомненно облегчит систему контроля в РФ и не будет затруднять межгосударственную торговлю.