Контроль качества металлообработки в цеху: мобильная «рука» и другие средства измерений

На современных металлообрабатывающих предприятиях выполняется большой объем операций и производится широкая номенклатура изделий. Как и чем контролировать качество на каждом производственном этапе?

Путь от заготовки до готовой детали начинается с входного контроля. На этом этапе проверяется, соответствует ли поступающая на производство заготовка требованиям документации, чертежа или CAD-модели, принимается решение о допуске к дальнейшей обработке. Межоперационный контроль проводится перед проведением каждой последующей операции, так как необходимо гарантировать полное соответствие детали документации на всех стадиях обработки. Приемочный контроль выполняется после завершения всех производственных этапов.

В рамках металлообрабатывающего производства практически на всех этапах процесса контроля может применяться мобильная координатная измерительная машина (КИМ) типа «рука». Рассмотрим принцип ее работы на примере КИМ INTEGRA RIDGE: 

• за счет своей автономности и небольшого веса она позволяет производить измерения на разных участках и в разных цехах;
• благодаря использованию щупов различного диаметра есть возможность проконтролировать любую заготовку в соответствии с заданным допуском;
• для работы с мобильной КИМ не требуется сложная и длительная подготовка операторов;
• мобильная КИМ способна производить измерения как в контактном режиме с помощью щупа, так и в бесконтактном с помощью сканера;
• «руке» не требуется специальных условий работы: ее можно установить прямо рядом со станком, на котором производилась обработка детали, или даже на него. Энкодеры мобильной КИМ защищены от попадания пыли и грязи, а для компенсации изменений температуры она снабжена соответствующими датчиками.

КИМ INTEGRA RIDGE состоит из нескольких карбоновых секций и шарниров, позволяющих вращать руку в нескольких степенях свободы. Принцип работы – совмещение щупа либо полосы лазерного сканера с поверхностью измеряемой детали. В зависимости от количества осей она может быть 6-осевой либо 7-осевой. В отличие от стационарных машин мобильные КИМ не оснащаются моторами и управляются целиком силой оператора, а для облегчения работы снабжаются специальным противововесом.

Классические примеры применения мобильных КИМ – контроль корпусных деталей и кузовных элементов, отливок и пресс-форм, металлоконструкций, водозапорной арматуры.

Несмотря на неприхотливость и относительную простоту технического обслуживания, мобильные КИМ все же требуют периодической калибровки и компенсации в специализированных лабораториях. У компании МС Метролоджи есть все необходимое для выполнения такого вида работ:

• климатизированная лаборатория;
• специальный гранитный стенд;
• карбоновые эталоны различной длины;
• программное обеспечение;
• квалифицированные специалисты. 

В зависимости от состояния мобильной КИМ процедура компенсации может занимать до 5 дней. Она состоит из следующих этапов:

• диагностика, при которой определяется текущее состояние мобильной КИМ и угловых энкодеров;
• калибровка;
• создание математической карты ошибок и их компенсация;
• поверка мобильной КИМ по аттестованным эталонам.

В ходе процедуры мобильная КИМ калибруется в более чем 30 различных положениях, в каждом из которых проводится калибровка всех угловых энкодеров. Это делается по эталону, специально выбираемому под каждый типоразмер мобильной КИМ. Эталон позволяет максимально полно откалибровать каждое рабочее положение и гарантировать стабильную работу во всем рабочем диапазоне.

Производственные задачи в металлообрабатывающем цеху могут требовать разных средств контроля. В крупносерийном выпуске деталей и узлов, когда требуется контроль каждой детали в партии, а сама партия состоит из 200-300 деталей, изготавливаемых в течение одной смены, применяются портальные ЧПУ координатные машины. Несомненным их преимуществом является возможность работы в автоматическом режиме, исключительно высокая точность измерений, минимальная потребность в повторной компенсации машины. Если речь заходит об измерениях крупногабаритных и тяжелых объектов, то лучшее решение – использовать ЧПУ координатные машины мостового типа.

В крупных металлообрабатывающих цехах, как правило, применяется большое количество плоских шаблонов. В ходе технологического цикла их необходимо периодически проверять на соответствие конструкторской документации. Оптимальным выбором для этих задач являются видеоизмерительные микроскопы INTEGRA PEAK. Если же нужен контроль качества деталей сложной конфигурации, деталей со множеством отверстий, слотов и выемок, то мультисенсорные системы INTEGRA STARK позволят сделать это с высокими показателями стабильности и скорости измерений.

При контроле цилиндрических деталей с допусками формы и расположения поверхностей менее 0,002-0,003 мм рационально использовать кругломер INTEGRA СOURSE, а для контроля метрических резьб, шероховатости поверхностей и поверхностей, имеющих сложную криволинейную форму, подойдет контурограф INTEGRA VERSUS PR.

В рамках современных технологических операций бывает сложно обойтись только одним средством контроля. Разумный выбор в таком случае – использование измерительного оборудования нескольких типов. В конечном счете это способствует не только решению производственных задач на оперативном уровне, но и приближает производство к стратегической цели – созданию системы управления качеством выпускаемой продукции.



Если у вас возникли вопросы по решениям — оставьте заявку, и наши эксперты проконсультируют вас в ближайшее время.