АТТЕСТАЦИЯ СБОРОЧНОЙ СТАПЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Под аттестацией оснастки понимают определение взаимного расположения в пространстве базовых элементов конструкции и их соответствие конструкторской документации (КД).

Рассмотрим четыре основных метода аттестации крупногабаритной оснастки:

1 Аттестация с помощью эталонов.

2 Аттестация с помощью оптических средств измерения

3 Аттестация с использованием КИМ типа измерительная рука.

4 Аттестация с помощью лазерных - оптических систем

1 Аттестация с помощью эталонов

Эталон имитирует базовые поверхности, может повторять контур и присоединительные места изделия, также имитировать элементы конструкции изделия, использующихся при базировании закладных деталей стапеля.

С помощью эталонов выставляются базовые узлы сборочных стапелей, и в последующем производится их периодическая аттестация.

Аттестация с помощью эталонов целесообразна только при массовом и крупносерийном производстве. Проектирование, изготовление, эксплуатация эталонов трудоемкий дорогостоящий процесс. Также сами эталоны в процессе эксплуатации необходимо обслуживать и они должны проходить периодическую аттестацию, нужно предусмотреть место для их хранения.

2 Аттестация с помощью оптических средств измерения

К оптическим средствам измерения относятся: нивелир, теодолит с нивелировочной линейкой, оптический квадрант. Для того, чтобы использовать эти инструменты на стадии проектирования оснастки на узлах должны быть предусмотрены реперные знаки.

Все вышеперечисленные инструменты имеют ряд значительных недостатков:

1 Дороговизна самих приборов.

2 Для использования оптических средств измерения оснастка должна быть выставлена в горизонт.

3 Наличие высококвалифицированных специалистов.

4 Для определения геометрических параметром в труднодоступных местах нивелир невозможно переставлять, не меняя базовую плоскость. Использование дополнительных средств (зеркал) накладывают дополнительные погрешности в измерениях.

5 В некоторых случаях приходится применять сразу несколько оптических средств измерения.

6 Влияние человеческого фактора и возможность появления ошибок и неточностей в процессе измерений и обработки результатов (выполнения расчетов).

3 Аттестация с использованием КИМ типа измерительная рука.

Несмотря на множество положительных качеств современных мобильных координатно-измерительных машин при работе с крупногабаритной оснасткой, их использование не всегда предоставляется возможным.

Даже при наличии КИМ с максимальной рабочей зоной (КИМ FARO) 3,7 метра нельзя полностью произвести нужные замеры без перестановки КИМ.

В основном на данной машине производятся обмеры отдельных узлов или деталей крупногабаритной оснастки.

4 Аттестация с помощью лазерного трекера (на примере API Radian tracker)

Лазерный трекер (to track(англ.) - следить) - высокотехнологичный измерительный прибор, основанный на принципе слежения за специальным уголковым отражателем с помощью лазерного луча. Испускаемый прибором лазерный луч, попадая в центр уголкового отражателя, возвращается обратно в объектив прибора, а далее на приемный датчик дальномера. С учетом двух углов и расстояния вычисляются текущие пространственные координаты отражателя (например X,Y,Z). Координаты можно получать как в статическом режиме, так и в динамике.

На слайде показана сравнительная таблица лазерных трекеров ведущих фирм производителей.

Измерительный блок содержит оптическую систему, сервоприводы, угломерные устройства, блоки дальномеров (интерферометр и абсолютный дальномер) и имеет две перпендикулярные оси вращения. Вращение вокруг осей осуществляется с помощью сервоприводов, каждая ось снабжена угловым кодирующим устройством (энкодером). Сервоприводы позволяют наводить лазерный луч дальномера на измеряемый объект и отслеживать положение отражателя. Использование электронной метеостанции позволяет автоматически вносить коррекцию в измеренные данные при изменении температуры и давления. Встроенный электронный уровень позволяет проводить измерения относительно плоскости горизонта и выполнять нивелировку изделия, без дополнительных настроек и калибровок.

Основные преимущества и особенности:

- Отсутствие необходимости проектировании дополнительной оснастки, оснастки второго порядка.

- Отсутствие человеческого фактора, возможность автоматизации измерений.

- Нет необходимости выставлять измеряемые объекты в горизонт

-  Мобильность

- Возможность работы сразу с несколькими целями

- Возможность подключения нескольких измерительных систем к одному компьютеру;

- Возможность on-line контроля за перемещением контролируемого объекта;

- Функции обратного проектирования: создание CAD-моделей по измеренным данным;

- Отсутствие необходимости дополнительных площадей для хранения.

Список литературы:

1. Вашуков, Ю. А. Технология и оборудование сборочных процессов [Электронный ресурс]: мультимед. пособие /Ю. А. Вашуков, О. В. Ломовской, А. А. Шаров; М-во образования и науки Рос. Федерации, Самара. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (5,98 Мбайт). - Самара, 2011.