СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

М.В. Карабонцева; Н.В. Карабонцева; С.С. Железовский; В.Е. Степурина; И.М. Брижинский; Т.Г. Орешенко

Секция

«КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ»

УДК 621

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

М. В. Карабонцева, Н. В. Карабонцева, С. С. Железовский, В. Е. Степурина, И. М. Брижинский Научный руководитель - Т. Г. Орешенко

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

E-mail: karaboncevamaria@mail.ru

Актуальность выбранной темы обусловлена современными требованиями к эксплуатационным свойствам продукции, повышением точностных характеристик выпускаемых измерительных систем, а также финансовыми возможностями предприятия при приобретении координатно-измерительных машин с целью повышения качества выпускаемой продукции.

Ключевые слова: измерение, контроль, параметр, качество.

COMPARATIVE ANALYSIS OF DIMENSIONAL MACHINES OF DOMESTIC

AND FOREIGN PRODUCTION

M. V. Karabontseva, N. V. Karabontseva, S. S. Zhelezovsky, V. E. Stepurina, I. M. Brizhinsky Scientific supervisor - T. G. Oreshenko

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: karaboncevamaria@mail.ru

The relevance of the chosen topic is due to modern requirements for the operational properties of the products, increasing the accuracy characteristics of the manufactured measuring systems, as well as the financial capabilities of the enterprise when acquiring coordinate measuring machines in order to improve the quality of the products.

Keywords: measurement, control, parameter, quality.

Уровень развития научно-технического прогресса требует от производителей постоянного повышения точности изготовления изделий. Поэтому актуальной становится задача повышения точностных характеристик измерительных систем, применяемых в процессе контроля поставляемой продукции, без потери их производительности. Для этого необходимо:

• уменьшить время измерений одной единицы продукции;

• повысить уровень точности средств измерений;

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 3

• снизить влияние человеческого фактора.

Координатно-измерительная машина (КИМ) высокой точности делает переворот в производстве, позволяя сократить затраты и одновременно выпускать продукцию высочайшего качества. Сегодня, когда к промышленным продуктам предъявляются жесткие требования, особенно важное значение приобретает высокоточное измерение деталей для различных конструкций.

На данный момент рынок координатно-измерительных машин обладает широким модельным рядом, как зарубежного, так и отечественного производства. Координатно-измерительные машины производятся в основном в европейских странах (Германия, Англия, Италия), Японии и Китае. Однако на российском рынке доминируют КИМ от европейских производителей, но есть и продукция российских компаний, которая по качеству и метрологическим характеристикам практически не уступает, а по доступности и стоимости превосходит машины иностранных производителей [1].

В основе работоспособности всех выпускаемых КИМ лежит реализация декартовой системы координат. Это требование является самым узким местом на пути создания новых КИМ.

Отечественные КИМ, как и зарубежные представлены широким модельным рядом мостовых, стоечных, мобильных устройств измерения. Но главным преимуществом отечественных КИМ является создание принципиально новых измерительных машин, в основу конструкции которых заложена платформа, имеющая шесть степеней свободы. Перемещение такой платформы осуществляется специальными приводами, каждый из которых снабжен следящей системой (лазерным интерферометром). При создании отечественных промышленных 6-осевых КИМ, использован целый ряд «ноу-хау». Уникальность технических решений подтверждена двадцатью патентами. Позже на Западе такое оборудование назвали машинами с параллельной кинематикой. Такие КИМ, используя свое главное преимущество — полное шестиосевое управление щупа способны контролировать ранее не доступные поверхности деталей; способны проводить измерения с производительностью в 2-5 раз большей, чем традиционные КИМ.

Кроме того, в конструкции КИМ заложен существенный резерв:

• система «самокалибровки», с помощью которой оператор самостоятельно устраняет погрешности, возникающие в машине вследствие износа узлов и деталей. Таким образом достигается устойчивое функционирование оборудования в течение всего срока эксплуатации (15 лет и более).

• В конструкции КИМ отсутствуют прямолинейные изнашиваемые направляющие и воздушные подшипники, наиболее сложные в изготовлении и уязвимые в эксплуатации. В качестве базовых элементов используются «сферические шарниры», технология применения которых позволяет достигать точности менее 0,05 мкм.

• применена система прецизионной компенсации от внешних воздействий (температура, влажность, атмосферное давление). Реагируя на естественные изменения окружающей среды, она вносит поправки в результаты измерения. Тем самым, эта система избавляет от необходимости создавать специальные термостабильные помещения. КИМ с постоянной стабильностью работает как в цехе, так и в лабораторных условиях.

В итоге, все перечисленные конструктивные особенности КИМ позволяют в режиме шестимерного «ощупывания» производить точные измерения с повышенной производительностью деталей сложной геометрии.

Дополнительно возможно:

• измерение внутренних полостей (размер входа в полость меньше ее внутренних размеров) узких криволинейных каналов и наклонных отверстий;

• измерение мелкоструктурных поверхностей специальными измерительными иглами (г<0,020 span="">

Секция «КОНСТРУКГОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ»

• сканирование сложной формы с заданным углом контакта;

• контроль небольших изделий (или фрагментов больших) с погрешностью в 2-3 раза меньше паспортной [2].

Зарубежные (КИМ) также доступны в широком разнообразии типоразмеров и классов точности для решения практически всех задач, связанных с измерениями в пространстве. Каждое устройство представляет собой отличное предложение в плане производительности, многофункциональности, качества конструкции, обучения и технической поддержки.

Все компоненты созданы с применением последних технологий для обеспечения максимальной производительности и изготовлены из материалов, наиболее подходящих для гарантированной длительной работы, опираясь на непревзойденный технологический опыт от мирового лидера в метрологии.

Широкий спектр контактных и бесконтактных щупов позволяет производить многочисленные виды измерений с поддержкой совершенного ПО для оперативного анализа и обработки результатов измерений, которые так необходимы для современных быстро развивающихся производств [3].

Таким образом, в выборе КИМ заказчик главным образом должен опираться на функциональные возможности машины, сможет ли она выполнять те измерения, которые необходимы в пределах его производства. Одним из немаловажных факторов является стоимость оборудования и в этом плане отечественные КИМ выигрывают у своих зарубежных коллег. Также в настоящее время иностранные производители и их заказчики могут столкнуться с рядом трудностей на фоне санкционных ограничений. Выбирая продукцию отечественного производителя, клиенты гарантированно получат заказанное ими оборудование в установленные договором сроки, а также запасные части, если потребуется их замена во время выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию или ремонту машин. Это, в конечном счете, положительно повлияет на дальнейшую конкурентоспособность продукции.

Библиографические ссылки

1. Electronic textbook StatSoft [Электронный pecypc].URL:https://ostec-group.ru/group-ostec/pressroom/articles/kachestvo/koordinatno-izmeritelnye-mashiny-rossiyskoy-kompanii-ms-inzhiniring/ (дата обращения 24.03.20)

2. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL:http://lapic.ru/useful/poleznaya-informatsiya/otechestvennie-6-osevie-koordinatno-izmeritelnie-mashini-vazhneyshaya-sostavlyayushhaya-tehnicheskogo-perevooruzheniya-mashinostroitelnih-predpriyatiy-rossii/( дата обращения 26.03.20)

3. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL:https://shop.mitutoyo.ru/ web/mitutoyo/ru_RU/mitutoyo/08/Coordinate%20Measuring%20Machines/index.xhtml?yclid=150 7380161762855598(дата обращения 26.03.20)

COMPARATIVE ANALYSIS OF DIMENSIONAL MACHINES OF DOMESTIC AND FOREIGN PRODUCTION

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА »