Что такое контурно-измерительные машины?

Что такое контурные измерительные машины?

Контурные измерительные машины — это устройства, которые отслеживают контуры объектов и точно регистрируют, анализируют и измеряют их формы.

Контурные измерительные машины, которые используют щуп для непосредственного отслеживания поверхности измеряемого объекта и точного отслеживания его движения, называются контурными измерительными машинами контактного типа. С другой стороны, бесконтактный тип отслеживает поверхность, захватывая отраженный от поверхности свет с помощью лазера или других средств.

В то время как бесконтактные контурные измерительные машины относительно просты в использовании, их недостатком является то, что состояние отраженного света сильно меняется в зависимости от материала и свойств поверхности объекта. По этой причине широко используются контактные измерительные машины, которые не подвержены влиянию условий.

Применение контурных измерительных машин

Контурные измерительные машины широко используются в основном для разработки, производства и контроля качества металлообрабатывающей продукции. Кроме того, они иногда используются для автоматического измерения на производственной линии путем программирования серии измерительных операций.

Поскольку контурные измерительные машины щупового типа могут царапать поверхность, их часто используют для выборочной проверки, когда важен внешний вид продукта. Контурные измерительные машины могут точно измерять формы и размеры с малым шагом, поэтому их также можно использовать для обратного проектирования.

Принцип контурных измерительных машин

В этом разделе описывается принцип работы широко используемых контактных контурных измерительных машин. Контактные контурные измерительные машины состоят из детектора, который перемещается горизонтально, и щупа, который перемещается вверх и вниз по большой дуге окружности.

Форму контура можно отслеживать, постоянно откладывая координаты кончика щупа с помощью цифровой шкалы, с координатой X от горизонтального перемещения и координатой Y от вертикального положения щупа. Обратите внимание, что рычаг, к которому прикреплен щуп, перемещается вверх и вниз по дуге.

Другими словами, кончик стилуса также следует форме измеряемого объекта в движении по дуге окружности. Поэтому для точного построения координат XY необходимо компенсировать ошибку в направлении X, вызванную движением по дуге. Кроме того, если цифровая шкала, используемая для измерения вертикального движения стилуса, может измерять только линейное движение, необходим механизм для преобразования движения по дуге в линейное движение.

Точное позиционирование имеет решающее значение для детекторов, поэтому для этого движения используются шариковые винты и шаговые двигатели. В высокоточных машинах электрические компоненты, такие как блок питания и плата управления, обычно независимы как внешний блок, чтобы минимизировать эффекты теплового расширения.

Другая информация о машинах для измерения контура

1. Угол отслеживания машин для измерения контура

Машины для измерения контура имеют стилус на конце, который установлен вертикально на рычаге, поэтому он не может измерять под прямым углом.

Угол, под которым контурные измерительные машины могут измерять, называется углом отслеживания, который относится как к направлению вверх, так и к направлению вниз. Угол отслеживания зависит от формы стилуса, который имеет ограничения как в восходящем, так и в нисходящем направлении.

Если стилус имеет коническую или симметричную форму, углы отслеживания равны в направлениях вверх и вниз. Однако, если стилус имеет асимметричную форму, углы отслеживания для подъема и спуска различны, поэтому необходимо соблюдать осторожность. Угол отслеживания также меняется в зависимости от скорости измерения и измерительного усилия, и чем выше скорость измерения, тем сложнее отслеживать крутой уклон.

2. Ежедневный осмотр контурных измерительных машин

Контурные измерительные машины контактного типа подвержены износу, поскольку кончик стилуса контактирует с измеряемой поверхностью. Даже если износ минимален, на него влияют гистерезис и другие изменения с течением времени из-за многократного использования.

Поэтому периодические проверки необходимы, но частое крупномасштабное обслуживание нереально с точки зрения человеко-часов и стоимости. Поэтому в качестве плановой проверки просто корректируются важные функции и точки, связанные с производительностью.

Ежедневные проверки контурных измерительных машин в основном проверяют и корректируют следующие три пункта:

• Точность измеренных значений
  Мы измеряем калиброванную эталонную единицу, такую ​​как блок-калибр, и корректируем любые расхождения между калиброванным значением и фактическим измеренным значением.
• Степень износа наконечника щупа
  При измерении оценочного шага и т. д. наконечник щупа опускается в соответствии со степенью износа щупа, что приводит к небольшому расхождению между фактической формой и измеренной формой. На основе этого расхождения рассчитывается и корректируется степень износа.
• Эквивалентность измерений подъема и спуска
  Измеряйте симметричные формы, такие как штифтовые калибры и прецизионные стальные шарики, и корректируйте искажение между левой и правой сторонами измеренной формы, чтобы они были эквивалентны.

В большинстве случаев обе коррекции автоматически рассчитываются программным обеспечением из измеренных значений, поэтому важно контролировать использование программного обеспечения, чтобы не забывать выполнять ежедневные проверки. Кроме того, если вы хотите получить и поддерживать стандарты автомобильной промышленности и управления качеством, такие как IATF16949 и ISO9001, вы также должны выполнять калибровочные работы, которые обеспечивают прослеживаемость на регулярной основе.