+7 (8452) 35-49-69
info@lapic.ru
пн-пт с 8:00 до 17:00

Шестиосевые измерительные машины

Разработка 6-тиосевой координатно-измерительной машины (КИМ) была начата в Саратове в 1978 году группой специалистов, в которую вошли конструкторы, физики-оптики, электронщики, математики и программисты. К тому времени ни в России, ни за рубежом конструкция подобных машин не была проработана даже теоретически. Первый образец КИМ был изготовлен в 1985 году. Затем был получен патент с приоритетом от 1989 года. 

Успехи измерительного приборостроения

В настоящее время преимущества новой конструкции прецизионных машин, объединяющих функции измерения и обработки, не вызывают сомнений. Работы в этом направлении интенсивно ведут известные зарубежные фирмы такие как Gidding and Lewis, Ingersoll, Geodetics, INA, Siemens, Ibag, Hexel, Hitachi,Seiki, Comau, Okima, Toyoda, Mikromat, Mikron,Umform technik Erfurt. В зарубежной литературе последнего времени для обозначения такой конструкции используется термин «гексапод» или «машины с параллельной кинематикой».

 
Машины серии КИМ предприятия «Лапик» по сравнению с оборудованием Gidding and Lewis (USA) и Geodetic Technology (GB) при сопоставимой зоне перемещения инструмента имеют в 6-15 раз большую точность, в 4-8 раз меньшую массу, в 4-6 раз меньшее энергопотребление. При том, оборудование зарубежных фирм в своем большинстве является опытными образцами, не имея значительного промышленного применения. Фирмой «Лапик» уже в 1991 году передана в эксплуатацию КИМ; к настоящему времени более 30 машин эксплуатируется на предприятиях авиа- и моторостроении, в автомобильной и других видах промышленности.

 

В 1994 году измерительные машины КИМ-500 и КИМ-750 были сертифицированы Госстандартом России и внесены в Государственный реестр средств изменений. В настоящий момент вся гамма производимых в ООО «Лапик» измерительных машин сертифицирована Госстандартом России, а КИМ-500 и КИМ-750 прошли международную сертификацию.
На Авиасалоне «МАКС» измерительная машина выставлялась с 1993 года. В 1994 году была представлена на выставке в Вашингтоне «Технологии из России». В 1997 году машина демонстрировалась на выставке CIMT в Пекине, а с 1998 года ежегодно на выставке «Металлообработка» в московском «Экспоцентре».

Техника ООО "Лапик"

Приоритет разработок компании «Лапик» в данной u1086 области, их высокий уровень отмечаются специалистами в отечественных и зарубежных журналах. На конструктивные, схемные и технологические решения, программное обеспечение получено более 20 патентов.

 

При разработке конструкции решался ряд задач: обеспечение малых погрешностей при измерении и позиционировании инструмента, обеспечение достаточно больших размеров рабочей зоны, жесткости конструкции при минимизации себестоимости производства. Положения шарниров на каретке и неподвижной раме выбирались определенным образом, так чтобы обеспечить минимальные коэффициенты передачи погрешностей отдельных линейных измерителей (интерферометров) в суммарную погрешность позиционирования всей машины. Этот критерий, заменяющий собой известный принцип Аббе для традиционной конструкции с направляющими, может быть сформулирован в терминах требования ортогональности матрицы, построенной определенным образом на шести парах векторов, описывающих направления в конструкции; причем на практике требуется обеспечить приемлемые параметры во всей зоне машины. В силу этого, окончательный вариант конструкции явился результатом численного моделирования по критериям, описывающим непосредственно коэффициенты передачи ошибок и усилий, с помощью специально разработанных программ.

 

Переход к новой стержневой конструкции позволил намного уменьшить массу подвижных и неподвижных частей, увеличить быстродействие, длительно сохранять показатели точности. Оптическая координатно-измерительная система состоит из 6-ти лазерных интерферометров. Все интерферометры запитаны светом от одного стабилизированного по частоте серийного гелий-неонового лазера типа ЛГН-303.

 

Система доставки света и сами интерферометры разработаны в ООО “Лапик”. Поскольку в КИМ интерферометры работают в жестких условиях при переменном направлении лучей, в конструкции интерферометров применены решения, минимизирующие погрешность измерений: модуляция интерференционной картины, наложение неразвернутых пучков u1074 в пределах одной полосы, обеспечение равной длины хода опорного и предметного лучей.

Прогрессивный функционал

Шестиосевые КИМ — поколение измерительных машин с новыми функциональными возможностями:

  • плавно-управляемый наклон щупа позволяет производить шестимерное «ощупывание» при измерении ранее не доступных мест — «мертвых зон» детали (внутренних торцов, криволинейных каналов, разнонаклонных узких отверстий с прямой и обратной ступенчатостью, сопрягаемых поверхностей с R<0,03 -="" span="">
  • более высокая производительность;
  • КИМ оснащена системой «самокалибровки», позволяющей обеспечивать паспортную точность КИМ в не термостабильных условиях на протяжении всего срока эксплуатации;
  • двухступенчатая система виброзащиты позволяет эксплуатировать машины в цеховых условиях без использования специального фундамента;
  • контрольно-измерительная машина не требует пневмосистемы.

 

Таким образом, впервые в мире в была создана интегрированная измерительно-обрабатывающая система, воплощенная в машину, которая стала официальным средством измерения по стандартам ISO. Первый образец работает на производстве уже более 15 лет.