КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

APPROACH TO PLANNING THE ACTIVITIES OF DEPARTMENTS I.V. Belotserkovsky, E.V. Borisova

Planning is one of the stages of the Shewhart-Deming PDCA cycle, and the first one. Everything starts with him, he is the basis of everything, the results of this stage are looked at and guided after the subsequent ones. When planning in the QMS, the organization must consider factors and requirements, identify risks and opportunities. The purpose of the article is to focus on the importance of planning.

Key words: Planning, Calendar and operational schedule, ISO 9001, activity of divisions, PDCA.

Belotserkovsky Ivan Vladimir ovich, student, belva0131@,gmail. com, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute,

Borisova Ekaterina Viktorovna, candidate of technical sciences, docent, borisovaev@mai.ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation University

УДК 54.08

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-302-307

КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

И.А. Кудряшова, В.А. Белякова

Рассмотрено пять типов координатно-измерительных машин, проведен сравнительный анализ характеристик, даны рекомендации по применению, выбрана лучшая для оружейного завода.

Ключевые слова: высокоточные измерения, точность, производительность, контроль качества.

Машиностроительные предприятия, а в частности оружейные заводы все чаще интегрируют в производственные процессы высокоточное измерительное оборудование.

Координатно-измерительные машины являются совершенными трехмерными измерительными приборами с точки зрения сочетаемости в них общей гибкости, точности и скорости.

Координатно-измерительные машины используются, когда необходимо провести высокоточные измерения. И чем сложнее или многочисленнее измерения, тем выгоднее использовать КИМ.

Обычно КИМ используются для проверки и контроля качества. То есть они используются для проверки соответствия детали требованиям и спецификациям заказчика.

Существует пять типов координатно-измерительных машин:

1. КИМ с мостом;

2. Консольный КИМ;

3. Портальный КИМ;

4. КИМ с горизонтальным рычагом;

5. КИМ с переносным рычагом(ручной).

Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки в зависимости необхо-димыхтипов измерения.

Одни из самых точных, мостовые КИМ, способны измерять даже самые маленькие отверстия и пазы. Жесткая конструкция позволяет избегать тепловых и иных динамических деформаций, а широкий набор сменных датчиков, зондов и щупов позволит создать точную цифровую копию исследуемой детали или сопоставить готовое изделие с моделью CAD. Мостовые КИМ, как правило, оснащаются массивным гранитным рабочим столом. Машины имеет собственную эффективную систему виброизоляции [1,2].

В этой конструкции, наиболее распространенной, головка КИМ едет по мосту. Одна сторона моста движется по рельсу на базе, а другая опирается на воздушную подушку или другим способом на базу без направляющей.

Рис. 1. Мостовой КИМ

Характеристики машины:

Мостовая конструкция с улучшенной структурной жесткостью с технологией компенсации;

Высокая точность;

Высокая скорость и ускорение;

Температурная компенсация от 18° до 22°С;

Высокоточные стеклянные линейки с разрешением 0,1 мкм;

Мультифункциональный пульт управления включает два джойстика и настройку скорости;

Доступны размеры от 2000 х 3000 х 1600 мм до 3000 х 5000 х 2000 мм.

Консольные КИМ - это машины, в которых датчик касания расположен на консоли (стоечного типа). При консольном расположении датчика касания устанавливается одна стойка, которая может быть, как неподвижной, так иперемещаться. Консоль поддерживает мост только с одной стороны. Консольная конструкция позволяет производить установку и контроль детали наиболее простым способом, но в тоже время ее жесткость и координатные перемещения становятся меньше.

По своим размерам и конструкции такие машины напоминают промышленные обрабатывающие агрегаты, но основные рабочие характеристики отражаются в более точных контрольно-измерительных единицах и технических данных. К таким можно отнести следующие параметры типовой модели:

Погрешность замера - диапазон от 0,1 до 0,1 мм;

Перемещение щупов по осям - 700-1000 мм. Причем в одной установке характер движения по разным осям может отличаться;

Максимально допустимый вес для заготовки - промышленная КИМ способна обслуживать детали массой до 1000 кг;

Мощность - в среднем 1500 Вт;

Напряжение - 380 Вт с допуском колебаний до 10 %;

Рабочие температуры - 10-35 °С [3].

! -

Рис. 2. Консольный КИМ

Портальные КИМ - наиболее крупные из всех измерительных машин и предназначены для измерения деталей очень больших размеров. Портал использует направляющий рельс с обеих сторон, как фрезерный станок с ЧПУ. Это, как правило, самые большие КИМ, поэтому им нужна дополнительная поддержка. Портальная конструкция открытого типа облегчает загрузку, измерение и перемещение крупногабаритных и тяжелых деталей. Направляющие рельсы портальных КИМ изготавливаются из высококачественных материалов (как правило керамических), обладающих температурной стабильностью, хорошей жесткостью и минимальной геометрической деформацией.

Характеристики машины:

Направляющие осей XYZ изготовлены из гранита с высокой точностью;

Высокоточные воздушные подшипники для наивысшей точности перемещений;

Диапазоны измерений: Х=500-3000 мм, Y=500-1600 мм, Z=600-2000 мм;

Пространственная погрешность (от): 2,0+2,2^/1000 мкм;

Оптимизация траекторий перемещения измерительных сенсоров;

Настоящая мультисенсорная платформа;

Сканирование с высокой разрешающей способностью;

Совместимость контактных (щупы) и бесконтактных (сканер Optiscan) измерений для контроля труднодоступных участков и поверхностей сложной формы;

Повышение производительности и точности измерений и контроля партий готовой продукции [6].

Рис. 3. Портальный КИМ

304

КИМ с горизонтальным рычагом применяются там, где нужен неограниченный доступ к детали со всех сторон. Вся конструкция КИМ находится на массивном основании, исключающем любые колебания во время измерений. В случае применения для автоматизированного метрологического контроля, КИМ с горизонтальным рычагом обладают самым высоким быстродействием, по сравнению с другими конструктивными исполнениями контактных средств измерения. Современные КИМ с горизонтальным рычагом, как правило, оборудуются защитой от столкновений, чтобы защитить людей от травм и материалы от повреждений.

Рис. 4. КИМ с горизонтальным рычагом

Характеристика и машины:

Рабочий объем - X 500 мм / Y 500 мм / Z 500 мм;

МРЕ (максимально допускаемая погрешность) -10 мкм+10 мкмxL / 1000 (при L

в мм);

Вес машины- 40 кг; Вес OptiScanHClass -400 г;

Класс безопасности - Класс II, безопасен для глаз; Поле зрения датчика - до 42 мм; Рабочее расстояние датчика -93 мм;

Максимальная скорость сбора (реальная, без интерполяции) -60 000 точек/с; Автоматическая экспозиция -есть; Окружающие условия освещения- все условия; ЧПУ-контроллер 5 - осейполностью автоматизированный [4]. Мобильные и легкие ручные КИМ обеспечивают высококачественные измерения в любом месте производственного цеха и предназначены для измерения таких сложных элементов, как отверстия, прорези и грани, а также для анализа GD&T (геометрии, размеров и допусков) и сравнения с САО-моделями в реальном времени. Ручные КИМ, как правило, беспроводные, что дает возможность измерения в самых труднодоступных местах.

Характеристика и машины:

Диапазон измерений: 1,8; 2,7; 3,7 м;

Пределы допускаемой абсолютной погрешности объемных измерений: ±0,034; ±0,041; ±0,091 мм.

Повторяемость результата измерений координаты точки: ±0,024; ±0,029; ±0,064 мм;

Масса: 10,7; 10,9; 11,3, кг;

Пределы допускаемой абсолютной погрешности объемных измерений: ±0,035

мм;

Повторяемость результата измерений координаты точки: 0,035 мм;

Ширина сканирования: от 53 до 100 мм;

Скорость сбора данных: 60 кадров/с • 752 точек/линии = 45120 точек/с;

Диапазон рабочих температур: от 10 до 40 °С;

Относительная влажность воздуха: 95 %, без конденсата;

Питание: 85-245 BA, 50-60 Гц, ионно-литиевая батарея [5].

Исходя из вышеперечисленных машин, можно рекомендовать Мостовой КИМ, если речь идет о работе на предприятии, а в частности оружейном заводе. Он удобен в использовании и не вызывает трудностей в работе. Габариты машины позволяют производить измерения независимо от размеров деталей

Это очень быстрая и точная среднеразмерная измерительная машина, основанная на декартовых координатах и имеющая мостовую конструкцию.

КИМ представляет идеальное решение по скорости и точности для измерения малых и среднеразмерных механических деталей. Это связано с «наклонно-мостовой технологией», когда использование наклонного моста, сделанного из легких сплавов, обеспечивает высокую точность измерения и надежность даже при максимальной рабочей скорости и ускорении.

На измерительных машинах все оси имеют моторы: движение осей всегда контролируется системой управления и может управляться с помощью программного обеспечения или оператором с помощью переносного пульта, соединенного с системой управления.

Измерительная машина может комплектоваться головкой для непрерывного измерения или поточечного измерения также может комплектоваться устройством автоматической смены инструмента.

Список литературы

1. Гапшис А.А., Каспарайтис А.Ю., Модестов М.Б. и др. Координатно-измерительные машины и их применение. М.: Машиностроение, 1988. 328 с.

2. Богомолов Ю.А., Плоховская Т.М., Филиппов М.Н. и др. Основы метрологии. Часть 1: Учебное пособие для вузов. М.: МИСИС 2002. 178 с.

3. Syl. Координатно-измерительная машина: описание, технические характеристики. [Электронный ресурс] URL: https://www.syl.ru/artide/373469/koordinatno-izmeritelnaya-mashina-opisanie-tehnicheskie-harakteristiki-primenenie (дата обращения: 10.03.2022).

4. Top3dshop. Координатно-измерительные машины и 3D-сканеры в промышленности. [Электронный ресурс] URL: https://top3dshop.ru/blog/cmm-and-technologies.html (дата обращения: 10.03.2022).

5. Darxton. Координатно-измерительные машины. [Электронный ресурс] URL: https://darxton.ru/blos/koordinatno-izmeritelnye-mashiny/ (дата обращения: 10.03.2022).

6. Multicut. Координатно-измерительные машины. [Электронный ресурс] URL: https://www.multicut.ru/articles/koordinatno-izmeritelnye-mashiny/ (дата обращения: 10.03.2022).

Кудряшова Ирина Александровна, магистр, miss.ira-

kudriashova2018@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Белякова Валентина Александровна, канд. техн. наук, доцент, valenti-na.belyakova5@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

COORDINATE-MEASURING MACHINES: COMPARATIVE ANALYSIS OF CHARACTERISTICS, RECOMMENDATIONS FOR APPLICATION

I.A. Kudryashova, V.A. Belyakova

Five types of coordinate-measuring machines were considered, comparative analysis of characteristics was carried out, recommendations for use were given, the best for the arms factory was chosen.

Key words: high-precision measurements, accuracy, performance, quality control.

Kudryashova Irina Aleksandrovna, master, miss.ira-kudriashova2018@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Belyakova Valentina Aleksandrovna, candidate of technical sciences, docent, valen-tina.belyakova5@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 005.6

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-307-312

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

А.В. Болдырева, В.И. Борзов, А.А. Ахрамович

Рассмотрены понятие и преимущества интегрированной системы менеджмента для машиностроительных предприятий. Приведены актуальность и основные теоретические аспекты применения информационных технологий в интегрированных системах менеджмента. Рассмотрены основные недостатки информационного обеспечения интегрированных систем менеджмента в настоящее время и предложена методика оценки обеспечения информационной поддержки ИСМ.

Ключевые слова: информационные технологии, интегрированная система менеджмента, промышленное предприятие, управление качеством, стандарт.

В настоящее время конкуренция заставляет компании находить современные и обновленные методики поддержания и повышения конкурентоспособности продукции и предприятия. В современном мире одним из результативных способов улучшения управления организацией является внедрение интегрированных систем менеджмента (ИСМ). ИСМ как система, которая может объединять в себе различные управленческие сферы деятельности предприятия, такие как менеджмент качества, экологический менеджмент, менеджмент безопасности труда и охраны здоровья, бережливое производство и т.д., является значимым инструментом принятия управленческих решений, особенно при наличии информационной поддержки.

307