При выборе ЧПУ координатной измерительной машины (ЧПУ КИМ) многие часто обращают внимание на наиболее очевидные моменты, как то: бренд, измерительный объем, материал изготовления, объемную погрешность измерений (MPEe), систему сенсорики и иногда еще на производителя контроллера и программного обеспечения.
Однако далеко не всегда эти данные достаточны для оценки качества КИМ, для определения ее надёжности и потенциальной работоспособности на протяжении длительного времени, особенно, при работе в режиме 24*7.
Часто у КИМ эконом-класса из Китая погрешность измерений может быть заявлена ниже, чем у систем более высокого ценового сегмента. Т.е. на первый взгляд может показаться, что бюджетная КИМ из Китая даже лучше, чем КИМ мировых “звезд” типа Wenzel, Hexagon, Zeiss. А если нет разницы, или даже характеристики лучше, то зачем платить больше?
Приобретение ЧПУ КИМ – это существенные инвестиции, обычно несколько десятков миллионов рублей. Слишком высокая цена риска, если машина не будет решать ваши задачи или будет требовать частого обслуживания и повторной компенсации. Чтобы уменьшить такие риски, очень важно обращать внимание на менее очевидные, но не менее значимые моменты:
Момент 1. Погрешность в режиме сканирования
Как и было сказано выше, чаще всего обращают внимание только на объемную погрешность машины MPEe (Limit value length measurement error), пределы допускаемой абсолютной объемной погрешности. Указывается в виде формулы, например 2,0 + L/300 мкм. Этот параметр показывает, насколько машина ошибается в определении длины эталона, в триггерном режиме.
Однако, есть еще один параметр: пределы допускаемой абсолютной погрешности ощупывания при сканировании (пределы допускаемой абсолютной погрешности сканирования MPE THP, Limit value scanning probing error). Указывается в виде значения, например ±2,7 мкм.
Он отображает, насколько машина ошибается при определении формы эталонной сферы при измерении ее в режиме контактного сканирования. Параметр более репрезентативно показывает точность машины, правильность ее настройки, корректность работы в режиме сканирования, так как расчет идет по существенно большему количеству точек в режиме постоянного следования щупа по поверхности эталона.
Часто производители машин эконом-класса, заявляющие высокую точность объемную MPEe, например, 1,2+L/350 мкм, указывают существенно более низкую точность сканирования MPEthp, например, ±2,7 мкм, или вообще не отображают ее ни в брошюрах, ни в Описании типа СИ при регистрации в Госреестре СИ РФ.
У машин высокого уровня разница в параметрах MPEe и MPEthp меньше.
Также следует обращать внимание, что на параметр MPEthp влияет время сканирования (Limit value scanning test duration): чем медленнее, тем проще добиться более высокой точности. Время сканирования при проведении тестирования на точность MPEthp обязательно указывается в технических листах и в Описании типа или в Методике поверки. Поэтому одна и та же погрешность MPEthp, например, ±2,0 мкм, полученная при разном времени сканирования, например, 60 секунд и 100 секунд, будет указывать на то, что одна из проверяемых машин более точная, а конкретно - та, у которой время теста меньше.
Момент 2. Расход воздуха и зазор подшипников
Практически во всех современных ЧПУ КИМ применяются воздушные (пневматические) подшипники для перемещения портала и пиноли. Это позволяет уйти от трения и механического износа направляющих, повысить точность и сохранить ее на протяжении долгого времени. Принцип работы заключается в нагнетании через подшипник со сверхмалым отверстием сжатого воздуха для создания воздушной подушки между движущимися частями. Толщина подушки составляет всего несколько микрон. В систему должен подаваться сжатый осушенный и очищенный воздух под давлением около 6 бар.
При этом различные производители применяют разные подшипники и разную толщину подушки. Машины среднего уровня имеют толщину подушки 6-10 мкм (для машин с диапазонами около 1000х700х700 мм), а более высокого уровня – более «тонкую» около 4-5 мкм. Это положительно влияет на общую точность машины, однако такие подшипники дороже, а настройка машины требует более высоких компетенций инженера.
Это влияет на расход воздуха – больше зазор, больше расход. Значит и больше нагрузка на ваш компрессор, значит, нужна более мощная модель и больший ресивер. Больше расход – больше нагрузка на компрессор, соответственно он может раньше выйти из строя.
Но как же понять, какие подшипники используются в КИМ? Ведь почти никто не указывает этого ни в брошюрах, ни в Описании типа. Зато почти все указывают расход воздуха. И если у машин одного диапазона расход отличается в два раза, значит, и зазоры больше, и непроизводительные потери воздуха выше. У машины высокого уровня нормальный расход для КИМ диапазона 1000х800х700 мм составляет 70-90 нЛ/мин, а у более простых может превышать и 150 нЛ/мин*.
*При сравнении учитывайте также, что 5-ти осевая головка типа REVO требует дополнительного расхода воздуха.
Момент 3. Обратная связь и обновление программного обеспечения
Все сложное программное обеспечение в мире, включая и измерительное, всегда содержит ошибки, выявляемые в процессе использования и устраняемые при последующих обновлениях. Новые функции в новых версиях могут быть источником ошибок, которые также будут устраняться при обновлениях. Процесс непрерывный. Важно, чтобы производитель не только регулярно обновлял ПО, но и учитывал обратную связь пользователей, так как именно они не только выявляют ошибки, но и высказывают пожелания о внедрении дополнительных функций и алгоритмов работы. Именно отзывы пользователей и обновление программного обеспечения позволяют ему «жить» и развиваться.
В эконом-версиях КИМ часто используется приобретаемое у других производителей готовое программное обеспечение в варианте «as is» (что есть, то есть), т.е. обратная связь и обновления не обеспечиваются или крайне редки, зато цена ПО невысокая.
Машины высокого уровня оснащаются программным обеспечением либо собственной разработки, либо от широко известных зарекомендовавших себя производителей, регулярно обновляющих и улучшающих свое программное обеспечение.
И, разумеется, при поставках по параллельному импорту ни о какой «обратной связи» от пользователей в России речи идти не может. Ваши пожелания будут оставаться только вашими пожеланиями.
Момент 4. Бренд основных аксессуаров и совместное тестирование
Предположим, вы приобретаете КИМ с такими дорогостоящими опциями, как лазерный сканер и моторизованный поворотный стол. Мало кто из производителей КИМ делает их сам. Только несколько компаний имеют в своей линейке такие аксессуары. В целом нет ничего плохого, если производители КИМ и, например, сканера разные – при условии, что КИМ настраивается и тестируется вместе с этим сканером на заводе производителя перед отправкой в Россию. Это обеспечивает то, что система будет смонтирована на вашем заводе в указанный срок и будет работать штатно, а если и возникнут проблемы, то инженеры поставщика смогут обратиться к производителю и уточнить детали по настройке и совместной работе оборудования. Если же производитель просто поставляет свою КИМ с купленным у третьих производителей сканером или поворотными столом, без настройки и тестирования у себя на заводе, то все возможные проблемы будут решать уже те, кто собирает систему на вашем предприятии, без нормальной поддержки и с соответствующими шансами на успех.
Момент 5. Соответствие желаемого действительному. Относится ко всем СИ.
Проверяйте информацию, указанную в брошюрах и коммерческих предложениях потенциальных поставщиков на соответствие тому, что указано в Описании типа в Госреестре СИ РФ. Именно эти параметры используются при проведении первичной и последующей периодических поверках, именно они подтверждены аккредитованными организациями и являются “истиной в последней инстанции”.
Подберите решение в несколько кликов - оставить заявку.
