Линейка «Argon» — это среднегабаритная серия КИМ с ЧПУ высокой точности, которые полностью разрабатываются и производятся компанией UNIMETRO.
Линейка «Argon» — это среднегабаритная серия КИМ с ЧПУ высокой точности, которые полностью разрабатываются и производятся компанией UNIMETRO. Калибровка измерительных машин осуществляется в соответствии с международным стандартом ISO 10360-2.
При этом используются две стандартизированные процедуры настройки: обязательная лазерная коррекция с помощью сверхточного интерферометра по 21 параметру за которой следует калибровка с помощью эталонов (КМД).
Особенности:
Запатентованное двойное пассивное гашение вибрации
КИМ в основном используется в компании и рядом с другими машинами и транспортными средствами. Вибрация влияет на точность КИМ. Сделать специальный фундамент — это одно из решений, но это будет стоить и хлопот. КИМ UNIMETRO имеет запатентованную опору с двойным пассивным гашением вибрации, встроенную непосредственно в раму машины. Таким образом, машина может быть удобно расположена рядом с производством. Нет необходимости в специальном фундаменте для этой КИМ в большинстве случаев.
Активная система виброгашения - КИМ UNIMETRO опционально может быть оснащена системой активного виброгашения, чтобы предотвратить воздействие низкочастотной вибрации и в значительной степени обеспечить точность измерения
Рабочий стол из высококачественного гранита
Рабочий стол является опорой всех КИМ, его качество важно для производительности! КИМ UNIMETRO изготовлены из высокоточного, тяжелого и устойчивого рабочего стола из натурального гранита от «Mount TAI»; что также поддерживает гашение вибрации и улучшает производительность КИМ.
Гранитные направляющие осей X, Y и Z
Высококачественная гранитная конструкция с идеальной удельной жёсткостью и превосходной устойчивостью к изменениям температуры, гарантирует исключительные и стабильные результаты в любых производственных условиях
Закрытые направляющие по всем осям
К среде КИМ предъявляются строгие требования, но в измерительной комнате возможны некоторые отличия, такие как температура и запыленность. Стандартно все КИМ UNIMETRO оснащены закрытыми направляющими. Это защищает направляющие от повреждений, грязи и прямого термического воздействия. Это может предотвратить внешнюю пыль и изменения температуры. Это важно для использования в пыльной среде.
Фрикционная «автоматическая выпрямительная» система перемещения
КИМ UNIMETRO использует фрикционную передачу и имеет систему «автоматического выпрямления» по всем осям. В системе перемещения используется структура «фиксированная + микроподвеска», обеспечивающая параллельность движения направляющей. Это делает измерительную машину практически не требующей технического обслуживания.
* см подробнее о преимуществах фрикционной передачи в FAQ
Импортные ключевые детали
Ключевые части наиболее важны для стабильной работы машины. Только лучший дизайн и лучшее качество ключевых деталей могут обеспечить долгосрочную стабильность КИМ. Все ключевые детали известных брендов (серводвигатель, система перемещения, пневматическая система и т. д.). Это обеспечивает наилучшую точность и обслуживание.
Оптические линейки RENISHAW
Оптическая шкала является одной из наиболее важных частей КИМ; RENISHAW — лучший флагман в области деталей для КИМ. У этого есть лучшие продукты и лучшая репутация обслуживания! В наших КИМ всегда используется высокоточная оптическая шкала RENISHAW. Разрешение 0,05 мкм
Направляющая с воздушными подшипниками со всех 4 сторон
Направляющая с воздушными подшипниками с использованием с 4-х сторон! Это символ стабильности и качества! В КИМ каждая ось имеет множество регуляторов давления воздуха в разных направлениях и пневматические подшипники, конструкция кольцевого пневматического подшипника гарантирует устойчивость инструментов во время движения. Технология малых отверстий Расход воздуха: 150 нл/мин.
Технология малых отверстий
Создающая зону конденсата между воздушным подшипником и направляющей. Это может компенсировать небольшой нагрев, исходящий от трения движения! Эта технология улучшает термическую стабильность КИМ и обеспечивает долговременную стабильность точности.
КИМ может быть оснащена триггерными датчиками, сканирующими датчиками или лазерной сканирующей головкой
Компенсация температуры RENISHAW:
Модельный ряд линейки координатно измерительных машин «Argon» с указанием основных технических характеристик представлен в виде таблицы ниже:
Технические характеристики:
| Измерительный диапазон (мм) | Точность (мкм) | ||
| X | Y | Z | MPEe |
| 900-1000 | 1000-5000 | 700-800 | 2.5+L/350 |
| 1200 | 1500-5000 | 800,1000 | |
| 1500 | 1500-5000 | 1200,1300 | |
| 1500,1600 | 1500-5000 | 1500 | |
| 1800,2000 | 2000-5000 | 1200 | |
* Примечание – L – числовое значение, соответствующее измеренной длине в миллиметрах
Вопросы и ответы:
Мостовая КИМ — это один из основных типов конструкций координатно-измерительных машин.
Её называют «мостовой» из-за формы: измерительная головка (щуп) закреплена на мосту, который перемещается по направляющим над рабочим столом.
Особенности мостовой КИМ:
- Мост образован двумя вертикальными стойками, соединёнными поперечной балкой.
- Мост перемещается по оси X (Y), балка — по оси Y (X), а щуп — по оси Z.
- Обычно имеет гранитный стол для стабильности и минимальных деформаций.
- Отличается высокой точностью и жёсткостью конструкции.
- Используется в машиностроении, авиакосмической отрасли, приборостроении и др.
Как работает мостовая КИМ
Принцип работы основан на точном определении координат точек на поверхности объекта:
-
Измерение точек: Оператор или компьютерная программа подводит измерительный щуп к поверхности детали. В момент контакта машина считывает показания датчиков положения со всех трех осей.
-
Обработка данных: Полученные координаты (X, Y, Z) множества точек передаются в компьютер.
-
Анализ: Специальное программное обеспечение анализирует эти данные, чтобы определить геометрические параметры детали — размеры, форму, расположение элементов и отклонения от чертежа.
Ключевые характеристики и преимущества
- Высокая точность и надежность: Жесткая конструкция моста и использование материалов с низким коэффициентом теплового расширения (например, гранита и керамики) обеспечивают высокую точность измерений, которая может составлять единицы микрометров.
- Универсальность: Мостовые КИМ могут использоваться с различными типами датчиков — как контактными (щуповыми), так и бесконтактными (лазерными, оптическими), что позволяет измерять детали разной сложности.
- Стабильность: Гранитный стол и прецизионные направляющие (часто на воздушных подшипниках для плавности хода) гарантируют стабильную работу в течение долгого времени.
Области применения
Мостовые КИМ широко используются в отраслях, где требуется точный контроль геометрии:
- Автомобилестроение: Измерение деталей двигателя, кузовных элементов.
- Аэрокосмическая промышленность: Контроль турбинных лопаток, элементов конструкции.
- Машиностроение: Проверка размеров шестерен, валов, корпусов и других деталей.
- Медицина и электроника: Измерение высокоточных медицинских инструментов и компонентов.
Почему стоит выбрать мостовую КИМ от ООО "НДТ Солюшенс"?
Мы верим в то, что предлагаем технологии координатных измерений по ценам, которым наши клиенты могут доверять. Благодаря нашим специалистам по метрологии, готовым провести как выездные, так и локальные консультации, вы можете быть уверены, что ваша машина всегда будет работать в оптимальном режиме, не жертвуя качеством, эффективностью или точностью.
Наши комплексные и удобные услуги по измерению КИМ гарантируют индивидуальный подход от начала до конца. Работаете ли вы в автомобильной промышленности или в сфере здравоохранения, мы поможем вам оценить все преимущества, которые вы получите только с мостовой КИМ от НДТ Солюшенс.
Фрикционная «автоматическая выпрямительная» система перемещения — это технология, используемая в прецизионном оборудовании, таких как координатно-измерительные машины (КИМ), для обеспечения точного и плавного движения вдоль осей без люфтов и искажений. Вот ключевые аспекты этой системы:
1. Принцип работы
- Фрикционная передача: Вместо зубчатых редукторов или шариковых винтов здесь используется трение между приводными роликами и направляющими. Это позволяет избежать скачков и вибраций, характерных для механических зацеплений.
- Автоматическое выпрямление: Система автоматически корректирует параллельность движения направляющих с помощью структуры «фиксированная опора + микроподвеска». Это компенсирует перекосы и обеспечивает идеальную траекторию перемещения.
2. Ключевые компоненты системы:
- Фрикционные приводные ролики — Это основные элементы, которые за счет силы трения взаимодействуют с направляющими или рельсами. Они заменяют традиционные зубчатые колеса или шарико-винтовые пары, что исключает люфты и обеспечивает плавность хода.
- Направляющие — Специальные стержни, по которым осуществляется перемещение. Ролики прижимаются к ним, создавая необходимое сцепление.
- Система автоматического выравнивания («выпрямления») — Это механизм, который постоянно контролирует и корректирует положение движущихся частей относительно направляющих. Он включает в себя:
- Микроподвески или регулировочные механизмы, которые компенсируют перекосы и обеспечивают параллельность движения.
- Датчики или механические системы обратной связи, которые отслеживают отклонения.
- Приводные двигатели — электродвигатели постоянного тока, которые передают крутящий момент на фрикционные передачи.
3. Преимущества фрикционной передачи перед реечными и зубчато-ременными системами
Координатно-измерительная машина (КИМ), оснащенная фрикционной ременной передачей и инновационными инженерными решениями, демонстрирует следующие уникальные преимущества:
1. Отсутствие зубчатых ремней — устранение источника вибраций
- В зубчатых передачах (рейки, зубчатые ремни) ударные нагрузки и вибрации возникают при зацеплении зубьев, особенно на высоких скоростях.
- Фрикционная передача исключает этот эффект. Это минимизирует рывки и высокочастотные колебания, которые искажают сигналы датчиков положения Renishaw.
2. Стабильность при большом ходе КИМ
- На длинных осях зубчатые ремни или рейки склонны к провисанию и неравномерному натяжению, что усиливает вибрации и требует частой калибровки.
- Фрикционные передача с предварительным натяжением и системой автоматического поджатия сохраняют равномерность контакта даже на протяженных участках, снижая амплитуду вибраций.
3. Автоматическая компенсация износа
- В зубчатых системах износ зубьев или рейки приводит к люфтам и потере точности, что критично для датчиков перемещения.
- Фрикционная передача с саморегулирующимся натяжением (например, через микроподвеску) компенсирует естественный износ ремня, сохраняя стабильность контакта и точность позиционирования без ручного вмешательства.
4. Снижение требований к обслуживанию
- Зубчатые ремни и рейки требуют регулярной проверки натяжения, смазки и замены из-за износа зубьев.
- Фрикционные системы благодаря гладкой поверхности стержня работают дольше, а автоматическое натяжение сокращает частоту обслуживания.
5. Защита датчиков перемещения Renishaw
- Вибрации от зубчатых передач создают паразитные сигналы, которые могут интерпретироваться датчиками как ложное перемещение.
- Фрикционная передача с демпфирующими элементами (микроподвеска) поглощает остаточные колебания, обеспечивая «чистый» сигнал для Renishaw и повышая достоверность измерений.
6. Устойчивость к резким изменениям нагрузки
- При скачкообразных перемещениях зубчатые системы генерируют ударные нагрузки, которые передаются на направляющие и датчики.
7. Система «автоматического выпрямления» по всем осям
- Самокоррекция положения — Механизм автоматически компенсирует отклонения и перекосы в реальном времени, сохраняя геометрическую точность даже при длительной эксплуатации.
- Снижение человеческого фактора — Минимизирует необходимость ручной юстировки, что ускоряет подготовку к измерениям и снижает риск ошибок.
8. Конструкция трансмиссии «фиксированная + микроподвеска»
- Параллельная передача с направляющей — Обеспечивает строгую синхронность движения всех компонентов, исключая перекосы и неравномерность нагрузки.
- Демпфирование микровибраций — Микроподвеска поглощает высокочастотные колебания от двигателей и внешних воздействий, защищая измерительные датчики от помех.
Заключение:
Для координатно-измерительных машин с большим ходом и высокими требованиями к точности фрикционная ременная передача становится оптимальным решением, устраняя ключевые недостатки зубчатых и реечных систем.
- Нет вибраций от зацепления зубьев → точность сигналов Renishaw;
- Минимум обслуживания → снижение простоев;
- Автоматизация натяжения → стабильность на больших осях;
- Демпфирование ударов → защита компонентов КИМ.
Как итог 10-летняя гарантия на конструкции без потери точности!!!! Для пользователя это означает нулевые затраты на подтяжку ремней, замену зубчатых реек и ежегодную перекалибровку — система работает «из коробки» годами без деградации характеристик.
Алюминий или керамика?
Основная проблема алюминиевых сплавов — это высокий коэффициент теплового расширения (КТР).
1. Цифры и сравнения:
- Коэффициент линейного теплового расширения (α, м/м×°C):
- Алюминиевые сплавы (напр., 6061, Д16): ~23.2 × 10⁻⁶ /°C
- Сталь (конструкционная): ~11.5 × 10⁻⁶ /°C
- Чугун: ~10.5 × 10⁻⁶ /°C
- Гранит (напр., для основания): ~8.0 × 10⁻⁶ /°C
- Керамика (напр., SiC): ~4.0 × 10⁻⁶ /°C
- Инвар (сплав Fe-Ni 36%): ~1.2 × 10⁻⁶ /°C (золотой стандарт стабильности)
Вывод: Алюминий расширяется и сжимается при изменении температуры примерно в ДВА раза сильнее, чем сталь, и почти в ШЕСТЬ раз сильнее, чем керамика.
2. Практические последствия для точности КИМ:
Представьте портал КИМ с измерительным мостом (порталом) длиной 1000 мм (1 метр).
- Сценарий: Изменение температуры в цеху на +2°C (это ничтожная величина, которая может произойти от сквозняка, включения света или просто от присутствия оператора).
- Расчет для алюминиевого портала:
- ΔL = α × L × ΔT
- ΔL = (23.2 × 10⁻⁶) × 1000 мм × 2°C = 0.0464 мм (46.4 мкм)
- Расчет для керамического портала:
- ΔL = (4.0 × 10⁻⁶) × 1000 мм × 2°C = 0.008 мм (8 мкм)
Что это значит на практике? Ваша КИМ только что "выросла" или "усохла" на десятки микрометров из-за минимального, почти неконтролируемого изменения температуры. Допуск на большинство прецизионных деталей может составлять те же 20-50 мкм. Таким образом, погрешность, вносимая самим материалом конструкции, полностью "съедает" точность измерения.
3. Дополнительные негативные факторы алюминия:
- Низкий модуль упругости (жесткость): У алюминия он примерно в 3 раза ниже, чем у стали (~69 ГПа против ~210 ГПа). Это означает, что для достижения такой же жесткости и устойчивости к вибрациям (чтобы портал не "гулял" при движении) конструкция из алюминия должна быть массивнее и массивнее, с более толстыми стенками, что сводит на нет его главное преимущество — легкость.
- Ползучесть: Алюминиевые сплавы в большей степени, чем сталь или керамика, подвержены медленной пластической деформации под постоянной нагрузкой (ползучести). Со временем это может привести к "проседанию" конструкции и потере точности калибровки.
- Гистерезис (явление упругого последействия): При циклических нагрузках (движение каретки вдоль портала) алюминий может демонстрировать несколько большую упругую деформацию, которая не сразу возвращается в ноль, что вносит дополнительную погрешность.
Почему он тогда вообще используется? ("самый дешевый"). Ключевой фактор — стоимость и обрабатываемость.
- Обработка: Алюминий легко фрезеруется, сверлится, строгается. Производство сложной конструкции из алюминия значительно дешевле и быстрее, чем из стали или керамики.
- Вес: Легкие алюминиевые конструкции предъявляют менее жесткие требования к приводам и системам перемещения, что также снижает общую стоимость машины.
- Нишевое применение: Алюминий может быть приемлем для настольных КИМ малого размера (где абсолютное тепловое расширение не так велико) или для машин низкого и среднего ценового сегмента, где заявленная точность не является максимальной (например, 3-5 мкм вместо 1-1.5 мкм), и где предполагается работа в строго климатизированном помещении.
Идеальная альтернатива: Керамика
- Низкий КТР: Как показано выше, это главное преимущество.
- Высокая жесткость: Модуль упругости современных керамических композитов (на основе карбида кремния SiC) очень высок.
- Отличное демпфирование: Керамика эффективно гасит вибрации.
- Стабильность: Не подвержена коррозии и ползучести.
Минусы керамики: очень высокая стоимость изготовления и сложность обработки.
Компромиссный вариант: Гранит в случае недостатка бюджета!
Часто в машинах среднего класса используется гранит с низким КТР или специальные сплавы. Конструкция проектируется с учетом тепловых деформаций (например, симметрично), а также применяется программная компенсация: в систему встраиваются температурные датчики, и ПО вносит поправки в результаты измерений, основываясь на текущей температуре конструкции.
Заключение
Для прецизионных и высокоточных КИМ, где требуется стабильность в течение всего дня в условиях неидеального климата цеха, алюминиевый портал является слабым звеном. Предпочтение следует отдавать материалам с низким КТР: керамике, специальным сталям или компенсированным конструкциям, что напрямую влияет на стоимость, но и на итоговую точность оборудования.
Проекты
Сотрудники
Вам может понравиться
- Комментарии