Это вторая часть статьи про станки SIP.
Основной же причиной появления координатно-расточных станков является их способность перемещать исполнительный механизм станка с высокой степенью точности. Для обеспечения производства высококачественных ультрапрецизионных механических и механо-оптических измерительных систем производители инвестировали множество средств и провели множество исследований в течение многих лет. Лишь к 1920 гг. были разработаны сверхточные ходовые винты с шагом 5 мкм на небольших по габаритам моделях и 15 мкм на больших станках. Однако, только американская компания Moore, производившая координатно-расточные станки, смогла произвести на коммерческой основе ходовые винты с точным шагом на всей длине винта (макс. длина 500 мм) без механизма корректировки на возникающую погрешность при перемещении. Поэтому даже компании SIP, имеющей высокие стандарты точности, пришлось разработать метод автоматической коррекции. В итоге решением стало следующее — проверка с высокой точностью насколько в реальности перемещается стол станка при вращении ходового винта. Для этого необходимо было измерить перемещение очень точно. Очевидным решением было использовать имеющуюся у SIP точную линейку и микроскоп, прикрепленный к вертикальному шпинделю. Шкала напрямую читалась при просмотре в микроскоп при вращении ходового винта. Специальный механизм записывал одновременно показания с микрометрического лимба и стандартной линейки и воспроизводил «кривую погрешностей» в увеличенном виде посредством записи на закаленной стальной ленте, закрепленной вдоль стола (и на других движущихся механизмах). При движении стола небольшой рычаг следовал за профилем кривой ошибок на ленте и передавал эти мельчайшие движения через специальный вал на другой рычаг на другом конце. Ко второму валу был прикреплен нониус, расположенный рядом с кромкой микрометрического лимба ходового винта и свободно перемещающийся относительно лимба. Таким образом, погрешность перемещения ходового автоматически компенсировалась (для этого само собой необходимо было точно считывать показания с нониуса). Эта гениальная (но технически простая) система была впервые применена SIP в своих координатно-расточных станках 1920-е гг. Система обеспечивала бОльшую позиционную точность всех узлов станка, чем при простом использовании прецизионных ходовых винтов.
В последующих вводимых полноразмерных координатно-расточных станках SIP решила, что будет встраивать линейку в корпусные детали станка и показания будут считываться с линейки напрямую через оптическую систему и выводится на подсвечивающийся дисплей. Первой подобной моделью стал Hydroptic, который был впервые представлен в 1934 г. и имел еще более высокую точность, поскольку ходовые винты больше не использовались. Стол станка перемещался не за счет ходовых винтов, а с помощью гидравлики, что обеспечивало более плавное перемещение, а также большую прикладываемую мощность. Модель Hydroptic имела огромный успех из-за наличия стандартных линеек в сочетании с наружными линейками, микрометрическими рукоятками и нониусами. Данная модель дала возможность инструментальным цехам получать высочайшую позиционную точность вплоть до появления контрольно-измерительных машин (КИМ) и устройств цифровой индикации (УЦИ).
Особо важно отметить, что точность измерения координатно-расточных станков SIP — это «истинная точность» (в оригинале «accuracy of displacement». Автор не нашел точный эквивалент этого термина, но исходя из своего опыта слышал данный термин для подобного типа станков. Просьба написать в комментариях, если автор не прав). Это выражение означает разность между максимальной положительной погрешностью(+) и максимальной отрицательной погрешностью(-) двух положений координаты в рабочем диапазоне станка. Это не касается повторяемости станка или точности считывания с индикаторов.
Большинство больших координатно-расточных станков любого производителя было спроектировано по подобию хорошо известных строгальных станков (факт упоминается в некоторых рекламных буклетах SIP), когда большой стол с Т-пазами расположен между двух вертикально расположенных корпусных отливок, соединенных «мостом», на который в свою очередь крепились инструментальные державки. Такая компоновка была чрезвычайно распространенной среди габаритных станков, но также использовалась и в небольших станках (например, на станинах токарных станков), что обеспечивало возможность механической обработки большим числом инструментов в короткие сроки. Компоновка в скором времени была адаптирована таким образом, что вместо габаритных головок крепились простые державки с резцами. Такие станки стали называться продольно-фрезерными станками. Другие модификации представляли собой консольные компоновки, позволяющие обрабатывать детали, превышающие по габаритам стол станка.
