Мобильная координатная измерительная машина типа «рука»- предназначена для измерений линейных и угловых размеров базовых геометрических элементов, а так же для измерения поверхностей сложной формы и их взаимного расположения.
КИМ типа "рука" состоит из основания, которое может быть закреплено на любой ровной поверхности или базироваться на переносной треноге, и нескольких шарнирно-сочлененных колен. В каждом шарнире размещены датчики угловых перемещений, которые посылают в компьютер информацию о взаимном расположении колен. Программное обеспечение в режиме реального времени рассчитывает координаты измерительного щупа, которым оканчивается рука. Рабочей зоной КИМ является сфера с диаметрами от 1.2 до 3.7м (в зависимости от длины «руки»), причем щуп может легко попасть практически в любую точку внутри данной сферы.
«Рука» не имеет привода, перемещение измерительного щупа и фиксация точки измерения производятся оператором вручную. Обычно в самом начале работы с помощью программного обеспечения и самой КИМ назначается система координат путем обмера базовых элементов изделия, далее производится сам обмер. Можно производить измерения как линейных и угловых размеров базовых геометрических элементов, так и сравнение с 3D моделью, выполненной в любой CAD-системе. Отклонения фактических размеров измеряемого объекта от номинала отражаются не только в числовой форме, но и для наглядности - цветом на поверхности модели.
КИМ типа «рука» позволяет решать следующие задачи:
Контроль формообразующих поверхностей штампов, пресс-форм, крупногабаритных изделий и оснастки;
Измерение сложнообразованных поверхностей;
Прототипирование;
Обратный инжиниринг;
Калибровка;
Настройка и позиционирование инструмента;
Виды размеров:
· Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.
· Действительный размер — размер элемента, установленный измерением.
· Предельные размеры — два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер.
· Номинальный размер — размер, относительно которого определяются отклонения.
Предельные отклонения:
Отклонение — алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.
Предельное отклонение — алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.
Верхнее отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
Примечание. ES — верхнее отклонение отверстия; es — верхнее отклонение вала.
Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.
Примечание. ЕI — нижнее отклонение отверстия; ei — нижнее отклонение вала.
Обозначение шероховатости поверхности и видов неровностей:
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах.
Классификация средств измерений:
По техническому назначению:
универсальные
специальные
для контроля
Универсальные измерительные приборы подразделяются на механические:
Простейшие инструменты - проверочные измерительные линейки, щупы, образцы шероховатости поверхности;
Штангенинструменты - штангенциркуль, штангенглубиномер, штан-генрейсмас, штангензубомер;
Микрометрические инструменты - микрометр, микрометрический нутромер, микрометрический глубиномер;
Приборы с зубчатой передачей - индикаторы часового типа; Рычажно-механические - миниметры, рычажные скобы;
Оптические: - вертикальные и горизонтальные оптиметры, малый и большой инструментальные микроскопы, универсальный микроскоп, концевая машина, проекторы, интерференционные приборы;
Пневматические: длинномеры (ротаметры);
Электрические: электроконтактные измерительные головки, индуктивные приборы, профилографы, профилометры, кругломеры.
Контактные КИМ портального типа:
КИМ — это средство измерения, предназначенное для проведения координатных измерений.
Портальная компоновка Она широко применяется в среднем машиностроении для контроля деталей различных типов. Характерная особенность - подвижный или неподвижный П-образный портал. Рекомендуется для особо точных измерений среднегабаритных изделий. В цеховых условиях можно использовать ручные КИМ с автоматической обработкой результатов измерения. Машины с автоматическим циклом измерения применяют как в метрологических лабораториях, так и в цеховых условиях, в том числе в гибких производственных системах. Для повышения эффективности контроля КИМ оснащают дополнительными устройствами: поворотным столом, механизмом смены паллет, поворотной измерительной головкой, магазином для смены измерительных головок, измерительных наконечников и т.д. Для повышения жесткости конструкции крупных КИМ используют компоновки с полупорталом или выносят привод перемещения портала в специальную стойку, расположенную у заднего края основания машины.