ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прецизионные измерительные машины и системы из "Промышленные работы для миниатюрных изделий " Рассмотрим подробнее конструкцию координатно-измерительной машины ВЕ-155, созданной в Вильнюсском филиале ЭНИМС. Машина состоит из базовой части и управляющего вычислительного комплекса (рис. 6.6) и предназначена для применения в лабораторных условиях. Компоновка базовой части машины — портальная с вертикальным ползуном. Перемещение подвижных узлов по всем координатам осуществляется на воздушных подшипниках. [c.190] В состав управляющего вычислительного комплекса входят ЭВМ, алфавитно-цифровой дисплей, алфавитно-цифровое печатающее устройство, ленточное устройство ввода-вывода и блоки цифровой индикации. Управление машиной может осуществляться как в ручном (механизированном), так и в автоматическом режимах. [c.190] Во время наладки применяется ручное управление координатными перемещениями, которое осуществляется с помощью удобно управляемых штурвалов с пульта управления машины. В процессе измерений управление всеми координатными перемещениями проиэ водится автоматически по заданной программе. [c.190] Процесс измерения заключается в перемещении по программе сигнальной головки по поверхностям детали, Сигнальная головка перемещается по трем координатам. Отсчет координат точек касания измерительного наконечника сигнальной головки с измеряемой поверхностью объекта и их передача в ЭВМ осуществляются автоматически на ходу подвижных узлов машины. На основании полученных в результате измерения координат точек ЭВМ производит расчет геометрических элементов и параметров их взаимного расположения. Результаты измерений —действительные измеряемые размеры и их отклонения от номинальных значений — выдаются на алфавитно-цифровой дисплей и алфавитно-цифровое печатающее устройство. [c.190] В головке предусмотрен режим восстановления положения наконечника относительно корпуса, когда происходит отклонение наконечника от вертикального положения и зацепление торцовой зубчатой пары нарушается. В этом режиме управляюш,ее устройство 5 задает частоту колебаний генератора 4, соответствующую второй форме резонансных колебаний упругой системы головки, при которой в зоне зацепления торцовой зубчатой пары происходят колебания с амплитудой (рис. 6,7, е), способствующие возврату наконечника в исходное положение с погрешностью не более 0,1 мкм. [c.192] Отметим, что резонансные сенсорные головки, обладая простотой конструкции и технологичностью, обеспечивают фиксацию координат с погрешностью 0,2—0,5 мкм. Важной особенностью этих головок является возможность их миниатюризации, что необходимо при использовании их в координатно-измерительных машинах для аттестации миниатюрных изделий. Кроме того, резонансные сенсорные головки могут быть выполнены в виде сложных волноводов (включая криволинейные), расширяющих функциональные возможности измерительных средств. [c.193] Пятищуповая резонансная головка, созданная в Вильнюсском филиале ЭНИМС, обеспечивает фиксирование координат с погрешностью не более 0,5 мкм, при этом используется одна схема измерения для всех пяти наконечников. [c.193] В прецизионном оборудовании для производства микроминиатюрных изделий используются системы различных типов одно-, двух-и трехкоординатные, линейные и угловые, разомкнутого и замкнутого типов. [c.193] Однокоординатные разохмкнутые системы строят в основном на базе шаговых двигателей. В этих системах точность позиционирования определяется разбросом шага двигателя и отклонениями передаточного отношения трансмиссии. [c.193] В процессе работы оборудования наблюдаются также отклонения по осям X и у. Отклонения по оси, вызванные погрешностями изготовления, зазорами, нежесткостью направляющих и другими факторами, особенно ощутимы в оборудовании для производства ИС. Примером одноконтурных разомкнутых систем могут служить системы типа ЭМ-215 для резки дисков и ЗМ-490 для монтажа межсоединений. Один нз путей снижения погрешности этих систем до нескольких микрометров состоит в исключении трансмиссии в результате использования линейных шагсвых двигателей. Другой путь — использование датчиков линейных перемещений, т. е. создание замкнутых однокоординатных систем, точность которых во многом зависит от датчика. В однокоординатных замкнутых линейных системах нашли применение дифракционные решетки и шкалы, а также интерферометрические датчики. Погрешность таких систем не превышает 0,1 мкм. При необходимости повышения точности отсчета датчика исключают систематическую составляющую ошибок путем ввода в память ЭВМ функции ошибок и вычисления их в процессе работы. Субмикронную точность гарантируют прецизионные замкнутые линейные координатные системы с линейным шаговым двигателем постоянного тока магнитоэлектрического типа. [c.193] Угловые координатные системы строятся двух типов. Системы первого типа позволяют осуществлять повороты на большие углы, например наборной диафрагмы в генераторах изображений, типов ЭМ-549, ЭМ-559 и др. [30]. Вспомогательные однокоординатные системы осуществляют поворот на небольшие углы для ориентации изделия относительно осей двухкоординатной линейной системы. В качестве датчиков здесь используются диски с радиальными штрихами или цилиндры со штрихами по образующей. [c.194] Двухкоординатные замкнутые линейные системы реализуются в виде совокупности двух однокоординатных линейных систем или в виде крестовых столов типа ЭМ-539Б с интерферометрическими датчиками. Точность этих систем субмикронная. [c.194] Примером трехкоординатных замкнутых систем могут служить 1) установки совмещения и экспонирования, мультипликации, базирования фотошаблонов и др. 2) зондовые установки типа ЭМ-680, ЭМ-584, ЭМ-589, ЭМ-599 с быстродействием до 200 м/с и погрешностью до 0,1 мкм 3) сборочное оборудование типа ЭМ-220, ЭМ-4060 и др. с быстродействием до 300 м/с и погрешностью не более 5 мкм. [c.194] Вернуться к основной статье