Линейка «Helium» — это малогабаритная серия КИМ с ЧПУ высокой точности, которые полностью разрабатываются и производятся компанией UNIMETRO.
Координатно-измерительная машина HELIUM
Координатно-измерительная машина HELIUM — это высокоточная портальная КИМ с ЧПУ, полностью разрабатываемая и производимая компанией DONGGUAN XIANGYU PRECISION MACHINERY CO. LTD (UNIMETRO). Серия HELIUM опирается на воздушные подушки (воздушные подшипники) на каждой из осей и предназначена для прецизионных измерений в промышленных условиях.
Калибровка машин осуществляется в соответствии с международным стандартом ISO 10360-2, включая обязательную лазерную коррекцию сверхточным интерферометром по 21 параметру и последующую калибровку с помощью эталонов. Благодаря запатентованной системе двойного пассивного гашения вибрации, встроенной в раму, машина может стабильно работать рядом с производственным оборудованием без необходимости специального фундамента.
Ключевые преимущества
- Высокая точность: Соответствие стандарту ISO 10360-2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений (MPE) от ±(1.6 + L/333) мкм.
- Стабильность в производственной среде: Запатентованная система двойного пассивного гашения вибрации и гранитная конструкция.
- Надежная конструкция: Рабочий стол и направляющие из высококачественного гранита, закрытые направляющие по всем осям.
- Передовые компоненты: Оптические линейки Renishaw (разрешение 0,05 мкм), система воздушных подшипников со всех 4 сторон, импортные серводвигатели и пневматика.
- Гибкость измерений: Совместимость с триггерными (TP20, TP200), сканирующими (SP25M, SP80) датчиками, 5-осевой системой REVO и лазерными сканерами.
- Компенсация температуры: Система Renishaw с до 6 датчиками (по 2 на ось + датчик детали).
- Простое обслуживание: Фрикционная «автоматическая выпрямительная» система перемещения, низкие требования к пневматике (150 нл/мин).
Особенности конструкции и технологии
Метрологические характеристики (ISO 10360-2)
В таблицах указаны пределы допускаемой погрешности для различных конфигураций измерительных головок и датчиков. L – измеренная длина в миллиметрах.
Стандартные датчики (PH10 / PH20)
Сканирующие датчики (PH10 с TP200, SP25M, SP80)
5-осевая система REVO (RSP2 Датчик)
5-осевая система REVO (RSP3 Датчик)
Основные технические характеристики
Габариты и вес
Системные параметры
Конструкция и компоненты
Документация и поддержка
Описание типа
В данном документе подробно описаны метрологические характеристики
Скачать (PDF, Russian)Техническая поддержка
ООО "НДТ Солюшенс" предоставляет полный спектр услуг: пусконаладку, обучение операторов, плановое ТО, калибровку, ремонт и поставку запасных частей.
Контактная информация для поддержки:
- Телефон: +375 (17) 388-04-03
- Email: zakaz@ndts.by
Рекомендуемые запасные части и расходники
Для обеспечения долговечной и точной работы используйте только оригинальные фильтры, очистители и смазочные материалы, рекомендованные производителем.
| Артикул | Наименование | Примечание |
|---|---|---|
| AF30P-060S | Фильтрующий элемент AW | Срок замены 3 месяца |
| AFD30P-060AS | Фильтрующий элемент AFD | Срок замены 3 месяца |
| YYP0505 | Универсальное чистящее средство | Разбавление 1:10 |
Обучение и интеграция
Для эффективной работы с КИМ HELIUM операторам рекомендуется иметь базовые знания в области измерительной техники, чтения чертежей, геометрических допусков и интерфейса Windows. Компания DONGGUAN XIANGYU предлагает курсы обучения по:
Основам работы с КИМ:
Включение/выключение, безопасность, ручное управление, калибровка зонда, базовые измерения.
Программированию измерений:
Работа с ПО (PC-DMIS и др.), создание измерительных программ, автоматизация.
Техническому обслуживанию:
Ежедневные, еженедельные и полугодовые процедуры ТО, замена расходников, диагностика.
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.
Сотрудники
Вам может понравиться
- Комментарии