Журнал НИТ №8 (Ноябрь 2016)

 

Embed or link this publication

Description

ЗАО НПФ "УРАН"

Popular Pages


p. 1

Дорогие Друзья! Мы рады представить вашему вниманию новый номер (№8) журнала «Новейшие Измерительные Технологии», в котором вы найдете много полезной и интересной информации. Мы всегда рады вашим вопросам, комментариям и отзывам, которые вы можете прислать на электронный адрес NIT@uran-spb.ru.гu В этом номере вы найдете: КИМ WERTH с двумя пинолями, особенности, преимущества конструкции …..……....…..……....2 Станция для вклейки линз OPTICENTRIC BONDING 5D производства TRIOPTICS…..…..…….…7 Профилографы ……………………………………..………………………….……………….….……..13 Модификации вашего штангенциркуля ……….…………………………...…..….…………………17 Лошадиные силы ...……………………….…………….……………………..…………….…………...20 ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 1 из 21

[close]

p. 2

КИМ WERTH С ДВУМЯ ПИНОЛЯМИ, ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА КОНСТРУКЦИИ Модельный ряд координатно-измерительных машин Werth весьма разнообразен, в нем представлены двухкоординатные, трехкоординатные мультисенсорные машины, машины с подвижным и неподвижным порталом, машины вертикального типа, томографы, а также машины, выпускаемые по спецзаказу, не серийные машины. В этом номере журнала НИТ хотелось бы выделить особую подгруппу серийных КИМ – это машины с неподвижным порталом, укомплектованные двумя пинолями. Данная конструкция обладает рядом преимуществ и интересных особенностей. Машина с неподвижным порталом, одной или двумя вертикальными пинолями: + неподвижный П-образный портал → обеспечивает максимальную жесткость конструкции, устойчивость к вибрациям и температурным влияниям; + стол и направляющие на воздушных подшипниках → отсутствие трения и износа, точное позиционирование подвижных частей, что обеспечивает КИМ наивысшую точность измерения; + приводные системы и отсчетные шкалы всех осей установлены по центру → погрешности, вызванные нарушением принципа Аббе, сведены к минимуму. Представителями данной группы являются координатно-измерительные машины Werth VideoCheck и более высокоточная модель VideoCheck HA. КИМ Werth VideoCheck. Измерительный диапазон: X= от 400 до 1000 мм (и более) Y= от 400 до 1000 мм (и более) Z= от 200 до 600 мм (и более) Погрешность: до (0,75 + L/500) мкм – для оптического датчика VideoCheck DZ HA – портальная мультисенсорная машина с неподвижным порталом и двумя керамическими пинолями. Измерительный диапазон: X= от 800 (930) до 1000 (1130) мм (и более) Y= от 400 до 650 мм (и более) Z= от 400 до 600 мм (и более) Погрешность: до (0,25 + L/900) мкм – для оптического датчика. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 2 из 21

[close]

p. 3

Новинкой 2016 стала координатноизмерительная машина ScopeCheck FB DZ. Впервые на КИМ данного типа была установлена вторая пиноль. Отличительной особенностью данной пиноли является ее конструкция и используемые материалы. Для компактности был применен не гранит, а современный композитный материал. Машина стандартно выпускается с одним измерительным диапазоном 400 (530)x500x350 мм и пришла на смену ScopeCheck FB 400x400x300 и 400x400x150. Компактная машина с неподвижным порталом, не требуем подключения сжатого воздуха. Преимуществом данной конструкции являются:  Больший измерительный диапазон 530 мм x 500 мм x 350 мм  Измерительный диапазон (для двух пинолей) 400 мм x 500 мм x 350 мм  Стоимость КИМ равна стоимости КИМ ScopeCheck FB с измерительным диапазоном 400х400х300 мм!!!  Снижена вероятность столкновений датчиков с измеряемыми деталями (за счет переменного использования пинолей)  Расширена область применения КИМ, улучшено удобство работы оператора на машине  Быстрая смена датчиков за счет WMS интерфейса (Опция) Двухпинольная КИМ ScopeCheck FB DZ КИМ с двумя датчиками: оптический датчик WerthZoom (для основной, гранитной пиноли) и контактный сканирующий датчик Renishaw SP25 (для второй пиноли). Несмотря на увеличение измерительного объема, в том числе и по оси Z, погрешность КИМ осталась прежней: Погрешность измерения контактным датчиком: E: (1,9 + L/250) мкм ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 3 из 21

[close]

p. 4

Обычные мультисенсорные КИМ Мультисенсорные КИМ Werth DZ Ограниченные измерительный диапазон Неограниченная возможность использования датчиков Возможность столкновения/недоступность отдельных элементов Большие возможности измерений Невозможно измерить Тонкая пиноль позволяет работать датчиком внутри детали Ограниченный измерительный диапазон за счет установки оси Полноценное использование всех датчиков при совместной работе с поворотной осью ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 4 из 21

[close]

p. 5

Классическая компоновка мультисенсорных машин Мультисенсорные машины Werth на WMS интерфейсе За счет смещения датчиков ограничен измерительный диапазон КИМ Доступен весь измерительный диапазон Последующее дооснащение КИМ зачастую невозможно! Подключил новый датчик и работай! Ограниченность использования датчиков Расширение области использования датчиков! ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 5 из 21

[close]

p. 6

WMS – современный магнитный интерфейс, позволяющий устанавливать различные датчики Werth соосно на оптический датчик КИМ.  Различные датчики (контактный сканирующий SP25, оптоволоконный WFP, лазерный WLP и контурный датчик) могут быть установлены соосно с оптическим датчиком  Вы получаете больший измерительный диапазон по сравнению с классической схемой установки датчиков. использовать весь измерительный диапазон в полном объеме, компания Werth предлагает парковочные станции, которые могут быть вынесены в ЧПУ режиме за измерительный диапазон КИМ. Парковочная станция вне измерительного диапазона КИМ. Пример использования различных датчиков (a-SP25, bоптоволокно, c-лазер, d-оптика, e-автофокус, f- 3D-Patch, g-3D оптоволокно, h-томография). Особенности конструкций парковочных станций Werth. Измерительный диапазон координатных машин – на вес золота, и напрямую влияет на стоимость машины. Особо важно сохранить диапазон на компактных машинах. Зачастую установка парковочных станций приводит к сокращению диапазона и как следствие невозможности измерения некоторых деталей. Чтобы исключит подобные ситуации и Для смены щупа, станция в автоматическом режиме возвращается в зону доступа датчика Парковочные станции больше не сокращают полезный измерительный объем машины! Данной опцией обычно целесообразно оснащать машины с небольшим измерительным диапазоном. Опция может быть установлена как на вновь выпускаемые машины, так проведена модернизация ранее выпущенных КИМ. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 6 из 21

[close]

p. 7

СТАНЦИЯ ДЛЯ ВКЛЕЙКИ ЛИНЗ OPTICENTRIC BONDING 5D ПРОИЗВОДСТВА TRIOPTICS. Представляем вашему вниманию одну из На рис. 2 показаны степени свободы, в последних разработок компании Trioptics которых станция позволяет регулировать (Германия) – станцию для выравнивания и положение линзы. вклейки линз в оправы OptiCentric® Bonding 5D (рис.1). Рис.1 Станция серии OptiCentriс® Bonding 5D Данная станция представляет собой новое поколение приборов серии OptiCentric® Bonding, предназначенных для вклейки линз в оправы. Будучи оснащенной уникальными запатентованными технологиями, станция OptiCentric® Bonding 5D позволяет выравнивать линзы в пяти плоскостях с погрешностью не более 1 мкм. В результате выравнивания оптическая ось линзы совмещается с геометрической осью оправы. Данный прибор является усовершенствованной моделью прибора OptiCentric 2D, позволяющей выполнять выравнивание линз лишь в двух плоскостях. Рис.2 Степени свободы, в которых станция OptiCentriс® Bonding выравнивает линзу при вклейке в оправе X – поперечное смещение линзы относительно оправы Y – продольное смещение линзы относительно оправы Z – смещение линзы вдоль оси вращения ʘx – наклон линзы в плоскости оси X ʘy – наклон линзы в плоскости оси Y Рис.3 Определение наклон и смещения линзы при помощи автоколлимационных точек. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 7 из 21

[close]

p. 8

Какие линзы может вклеивать станция? фокусирующих насадок для работы с линзами, имеющими радиус кривизны до +/2000 мм. Рис. 5. Второй автоколлиматор, расположенный под линзой Рис.4 Установка детали на пластиковый перед центрировкой . Максимальный диаметр оправы: 260 мм Максимальный диаметр вклеиваемой линзы: 150 мм Максимальный масса оправы: 20 кг Максимальная масса вклеиваемой линзы: 1 кг. Погрешность позиционирования линзы при корректировке ее поперечного смещения (X,Y,Z): не более 1 мкм Погрешность позиционирования линзы при регулировки ее наклона (ʘx, ʘy): не более 2 угл. с Какие узлы и датчики входят в состав станции? 1. Два высокоточных электронных автоколлиматора (рис. 3), позволяющих измерять положение верхней и нижней криволинейной поверхности сферической линзы с погрешностью не более 0,1 мкм. Автоколлиматоры укомплектованы набором 2. Два хроматических датчика расстояния (рис. 6) для определения положения оправы относительно оси вращения (торцевого и радиального биения). Хроматические датчики имеют погрешность отсчета не более 0,3 мкм и работают с практически любыми материалами оправ. Рис.6 Станция серии OptiCentriс® Bonding 5D 3. Модуль «OptiSurf®», предназначенный для бесконтактного измерения расстояния между поверхностями вдоль оси «Z». В состав этого модуля входит датчик, работающий по принципу низкокогерентной ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 8 из 21

[close]

p. 9

интерферометрии и позволяющий бесконтактно измерять воздушные зазоры и толщину оптических деталей с погрешностью не более 1 мкм. С его помощью может быть определено положение оправы вдоль оси «Z» или расстояния от вершины линзы до какой-либо поверхности оправы (рис.4). точность углового позиционирования – не более 1 угл. минуты. 5. Шестиосевой манипулятор для точного изменения положения линзы в пространстве (рис.5.). Манипулятор связан с пластиковым патроном, который при помощи вакуума надежно удерживает линзу в процессе выравнивания и склейки. Рис.8 Изменение положения линзы, зафиксированной на пластиковом 6. Устройство подачи клея и УФсветодиоды для отвердевания клея. По умолчанию подача клея и включение светодиодов осуществляется вручную (рис.5.), однако по запросу эта процедура может быть автоматизирована. Рис.7 Определение положения оправы вдоль оси «Z»при помощи модуля «OptiSurf» и вспомогательной стеклянной пластины. Моторизованный столик на воздушном подшипнике с осевым/радиальным биением – не более 0,06 мкм. Столик также оснащен поворотным энкодером, гарантирующим Рис.9 Нанесение клея оператором. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 9 из 21

[close]

p. 10

Из каких этапов состоит процедура вклейки линзы? Типовой процесс вклейки линзы состоит из четырех основных этапов: А. Оператор устанавливает оправу и закрепляет ее на поворотном столике. После этого при помощи хроматических датчиков измеряется смещение оправы относительно оси воздушного подшипника (и, следовательно, относительно оси вращения). Далее при помощи системы OptiSurf® определяют положение оправы по оси «Z». и смещение линзы относительно оси вращения. После того как определено положение оправы и начальное положение линзы оператор при помощи шестиосевого манипулятора совмещает оптическую ось линзы и геометрическую ось оправы (Рис. 7). В. При помощи системы OptiSurf® и шестиосевого манипулятора выставляется положение линзы по оси «Z» Г. Новое положение линзы фиксируется при помощи клея. Б. Оператор устанавливает линзу на пластиковый патрон и надежно фиксирует ее положение при помощи вакуума, а также наносит по периметру линзы клей. Затем при помощи автоколлиматоров измеряется наклон Рис.10 Этапы вклейки линзы A и Б Рис.11 Этапы вклейки линзы В и Г В случае вклейки деталей в условиях серийного производства этап «А» выполняется только один раз. При вклейке второй и последующих линз программа принимает в расчет положение оправы, измеренное ранее. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 10 из 21

[close]

p. 11

Программное обеспечение OptiCentric® Pro манипулятор, а также отображает результаты выравнивая линзы. Для контроля всех этапов выравнивания и вклейки линзы станция оснащена программным обеспечением OptiCentric® Pro. Внешний вид этой программы показан на рисунке 8. Программа наглядно показывает этап, на котором находится оператор, позволяет управлять всеми органами элементами станции, будь то автоколлиматоры, поворотный столик или шестирычажный Таким образом, станция OptiCentric Bonding station позволяет с высокой точностью и за короткий отрезок времени вклеивать линзы в оправы. Она подходит как для опытного, так и для крупносерийного производства, поскольку конструкция станции позволяет легко и быстро настроить ее для вклейки большого числа типоразмеров деталей. Рис. 12 Программное обеспечение OptiCentric® Pro. В верхней части рисунка видно, как при помощи двух автоколлиматоров измеряется децентрировка линзы. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 11 из 21

[close]

p. 12

Призма Trioptics на складе ЗАО НПФ «Уран» Представляем Вам трехгранную с калибровкой, выполненной национальным метрологическим институтом Германии PTB. Призма изготовлена компанией Trioptics (Германия), установлена в металлическом корпусе и имеет три грани с зеркальным покрытием, отклонение от плоскостности которых составляет не более λ/10. Погрешность калибровки составляет ± 0,1 c, что подтверждено официальными документами PTB. Подобные призмы используется при заводских испытаниях гониометров серии PrismMaster 300 HR. На приведенном рисунке видно, что результаты измерений всех трех граней призмы укладываются в допуск ±0,2 с, что соответствует заявленной погрешности измерений прибора. Рис. 1 Внешний вид призмы (слева) и фрагмент ПО «PrismMaster». Все результаты измерения, представленные как отклонения от номинальных значений, укладываются в допуск и выделены зеленым цветом. Графики, построенные на основе результатов, наглядно показывают, что полученные значения углов (синяя линяя) не превышают предельно допустимых значений (зеленая и красная линии). Рис. 2 Графическое представление результатов измерения трех углов призмы Призма имеется в наличии на складе, срок отгрузки - в течение трех дней с момента оплаты!!! ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 12 из 21

[close]

p. 13

ПРОФИЛОГРАФЫ Везде, где структура поверхности влияет на функциональность деталей или готовых изделий, большое значение имеет тщательный контроль. Натренированный человеческий глаз может различать шероховатость в мкм – диапазоне, однако сегодня, в эпоху унификации и высочайших допусков, субъективных проверок уже не достаточно. На сегодняшний день рынок измерительной техники настолько велик, что остается лишь выбрать наиболее подходящую систему под свои задачи и свой бюджет. Такие системы подразумевают наличие:  привода измерения шероховатости  гранитного основания  ЧПУ измерительной колонны  пульта управления  регулируемого столика для установки и позиционирования деталей  ПК с профессиональным программным обеспечением Благодаря широким возможностям программного обеспечения, из одного измеренного сечения могут быть оценены все параметры реальной поверхности, с применением различных фильтров и обработки полученного профиля. Р профиль (первичный профиль) Стационарный профилограф ф. Mahr с ЧПУ колонной на 500 мм и гранитным основанием 700 х 550 мм. Привод GD 120 с длиной трассы 120 мм Между мобильными и стационарными измерительными системами есть существенные различия, как по возможностям, так и по их применению. Стационарные системы обеспечивают наилучшие характеристики по технике измерений и обработке данных:  высочайшая точность измерений  более 80 параметров профиля R, P и W  соответствие международным нормам  разнообразные методы оценки  составление наглядных протоколов W профиль (волнистость) R профиль (шероховатость) Параметры шероховатости: Ra, Rq, Rz (Ry по JIS соответствует Rz), Rmax, RPc, Rz(JIS), Rt, Rp (Rpm по ASME соответствует Rp), Rv, R3z, RSm, RS (соответствует S по ß JIS), Rsk, Rku, Rdq, Rlq, Rdc, R HSC, RMr*, RMr*, RMr* ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 13 из 21

[close]

p. 14

Параметры сердцевины шероховатости профиля: Rk, Rpk, Rvk, Rpkx, Rvkx, Mr1, Mr2, A1, A2, Vo Параметры Р первичного профиля: Pa, Pq, Pt, Pp, Pv, PSm, Psk, Pku, Pdq, Plq, Pdc, P HSC, PPc, PMr*, PMr*, PMr* Параметры W волнистости: Wa, Wq, Wt, Wp, Wv, WSm, Wsk, Wku, Wdq, Wdc, WMr*, WMr*, WMr* Параметры Motif (ISO 12085): R, AR, W, AW, Rx, Wx, Wte, Nr, Ncrx, Nw, Cpm, CR, CF, CL ISO-5436-параметры: Pt5436, D А так же параметры: Rz-L, Rp-L, R3z-L, Rdc-L, RMr-L Pdc-L, PMr-L Кроме того, на современных профилографах может быть измерен реальный профиль и определены параметры шероховатости даже на криволинейных участках поверхности. Диапазон измерения щуповой системы для обычных профилографов колеблется от 500 мкм до 1500 мкм, а у самых инновационных систем этого класса он достигает порядка 30 мм! Версия профилографа ф. Mahr с ручной колонной на 300 мм и гранитном основании 500 х 300 мм Привод GD 25 с длиной трассы 25 мм Важным параметром является уровень собственного шума системы (по параметру Rz), который в современных системах не превышает 20 нм. Такие системы могут применяться при оценке ультра точных оптических компонентов. Геометрия измеренного контура и параметры шероховатости на отдельно взятых участках По своим характеристикам и диапазонам стационарные системы так же можно подобрать под свои задачи. Длина трассирования привода, габариты гранитного основания, возможности измерительной колонны и др. можно выбрать исходя из особенностей измеряемых деталей. Контурограф-профилограф ф. Mahr LD260 Измерения осуществляются в соответствии с международными стандартами ISO, JIS, ASME или MOTIF, которые во многом совпадают с ГОСТ. Количество базовых длин, отсечка шага, соответствующая длина трассирования, могут быть выбраны, как в соответствии со стандартом, так и произвольно, на усмотрение оператора. Все эти параметры ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 14 из 21

[close]

p. 15

тесно связаны и зависят друг от друга. К примеру, каждому методу обработки поверхности соответствует определенный шаг отсечки и длина трассирования (рассчитанная на 5 базовых длин умноженных на шаг отсечки с учетом участков разгона и торможения). характера профиля. Трехмерное представление и оценка топографии поверхности позволяет получить более полную информацию. Профилографы ф. Mahr могут быть модернизированы до систем, позволяющим оценивать не одно сечение, а целую область. Таблица соответствия параметров шероховатости к шагу отсечки Но не всегда известны входные данные, которые нужно указать системе, чтобы корректно измерить реальную шероховатость поверхности. Часто в измерительные лаборатории приносят детали с просьбой оценить итоговую шероховатость полученную после обработки. В такой ситуации незаменимой функцией является «Авто» определение шероховатости. Система ощупывает деталь и во время сканирования сама автоматически определяет реальные, соответствующие данной поверхности параметры поверхности (Ra, Wa, и др.) и отсечки шага. Различные методы обработки дают различные структуры поверхности, зачастую неоднородного характера. Вследствие чего одно сечение не может дать полную картину Система XT 20 ф. Mahr для измерения топографии поверхности контактным методом Система XR20 дополняется моторизованным столом и специальным программным обеспечением, которое позволяет контролировать как 2D, так и 3D параметры. Происходит сканирование одного сечения, после чего стол автоматически, с указанной дискретностью переезжает на следующее сечение и система повторяет измерение. Указывается дискретность смещения по оси Y (перпендикулярно оси измерения) и длина трассы по X (привод). ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 15 из 21

[close]

Comments

no comments yet