40 декември 2021 l ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ машини ване на дискретни точки от детайла. След това тези данни се използват, за да се гарантира, че детайлите са обработени в границите на проектно заложените допуски. В новите поколения CMM машини от този тип се вграждат суперкомпактни, безконтактни инкрементални енкодерни системи със скорост до 10 m/s и резолюции до 1 nm както за линейни, така и за ротационни приложения. Производителите обръщат голямо внимание на улесненото и бързо калибриране с едно натискане на бутон. Динамичната обработка на сигнала на енкодера дава подобрена стабилност с ултраниска грешка от < ±30 nm, за да се постигне безупречна точност на движението. Друга авангардна технология са интерферометричните лазерни енкодери, специално проектирани за приложение в CMM машини за определяне на позиция. Тази система се състои от компактно фиброоптично лазерно устройство с интерферометрично измерване на отместването и една или две детекторни глави, проектирани според изискванията на конкретното приложение. Тестване и анализ на грешки в траектории по дъга На теория, ако за траекторията на една металообработваща машина е програмирана дъга с определен радиус и позиционирането на машината е перфектно, тогава действително описаната дъга ще съвпада точно с програмираната. На практика обаче много фактори в геометрията на машината, системата за управление и износването могат да доведат до отклонение на радиуса на една тестова окръжност и нейната форма от заложената в програмата. В практиката се прилага метод, който включва измерване на действителния контур и неговата съпоставка и анализ с програмирания. По този начин се дефинират отправните мерки за корекция на точността на машината. За тази цел се използва специален телескопичен уред със сферични сензори (testing ballbar). Това е най-бързият, лесен и ефективен начин за анализ на състоянието на инструмента. В основата на системата е самият детектор, който се характеризира с много висока точност и се състои от телескопичен линеен сензор, като в двата му края са разположени сензорни сфери. Сферите са кинематично разположени между високопрецизни магнитни чашки, едната е прикрепена към работната маса, а другата към шпиндела на машината или корпуса на шпиндела. Това разположение позволява на уреда да измерва дори и наймалките отклонения в радиуса, тъй като машината следва програмираната кръгова траектория. Събраните данни от измерванията се използват за изчисляване на точността на позициониране (сферичност, кръгово отклонение) в съответствие с международните стандарти като ISO 230-4 и ASME B5.54. Данните се визуализират графично, както и в цифров формат и впоследствие се използват при диагностиката. Процесът на тестване се състои от три етапа. Свързването и настройката на параметрите на системата е първият и се извършва бързо. Необходимо е да се избере съответстващата на детайла програма в машината. Центриращата шарнирна стойка се позиционира върху масата на машината, шпинделът се премества върху референтна точка и се задава нулата на тестовата координатна система. Стандартната процедура на тестване изисква инструментът да изпълни две последователни окръжности – едната по посока на часовниковата стрелка, другата обратно на часовниковата стрелка. На практика се добавя още една допълнителна дъга преди и след тестовата окръжност, за да може машината да ускори и след това да забави ход. Използват се удължителни пръти, за да се постигне такъв тестови радиус, който да отразява размера на машината и чувствителността към определени проблеми. Например по-големият радиус е по-подходящ за подчертаване на грешки в геометрията на машината, по-малкият радиус е по-чувствителен към проблеми в сервоуправлението. С възможностите на специализиран софтуер за анализ регистрираните данни могат да се визуализират в реално време. Тестванията могат да се изпълняват в три ортогонални равнини. Също така машината може да обхожда освен дъги от 360° и ограничени такива от 220° в две от равнините, което дава възможности за по-подробна тестова картина за анализ. След това софтуерът анализира измерените данни, като генерира резултати спрямо съответствието с различни международни стандарти, например ISO 230-4, ASME B5.54. Изчерпателен отчет от диагностиката дава цялостна оценка на точността, а допълнително се представя разбивка с резултати за конкретни грешки при позициониране на машината. Всяка грешка се класира според нейната значимост за цялостната производителност на машината заедно със стойността на грешката. Отчетите могат да бъдат персонализирани и да предос-
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=