Шестиосевая координатно-измерительная машина

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована в прецизионных обрабатывающих центрах и координатно-измерительных машинах, в особо точном машиностроении.

Созданная полезная модель направлена на повышение точности измерений в пределах наноразмеров и точного позиционирования измерительного органа за счет исключения воздействия виброустойчивого основания на горизонтальное положение измерительной рамы, которая обеспечивается подвижным сферическим основанием с противовесом.

Шестиосевая координатно-измерительная машина для измерения в пределах наноразмеров, содержащая на силовом корпусе приводы с тягами и на виброустойчивом основании измерительную раму, отличающаяся тем, что приводы тяг установлены на измерительной раме, закрепленной на подвижном сферическом основании с противовесом.

Ил. 1.

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована в прецизионных обрабатывающих центрах и координатно-измерительных машинах.

Во всех отраслях машиностроения актуальна задача контроля размеров мелкоструктурных деталей с высокой точностью. Известны координатно-измерительные машины портального типа с прецизионным устройством для позиционирования рабочего органа (см. патент на изобретение РФ 2008197, МПК⁷ B25J 11/00). Данное устройство не имеет достаточных функциональных возможностей измерения в пределах нано размеров из-за влияния колебаний основания на измерительную раму и корпуса на приводы движения тяг.

Наиболее близким техническим решением для измерения в пределах нано размеров, принятым за прототип, является шестиосевая координатно-измерительная машина (патент на полезную модель RU95284U1 кл. B23B 5/00(2010.06)).

Недостатком такой машины является то, что приводы, обеспечивающие поступательное движение тяг с пьезопакетными акюторами, закреплены на силовом корпусе с помощью шарниров, а измерительная рама стойками установлена на виброустойчивом основании, в результате чего все возникающие колебания и температурные деформации в нем передаются на приводы тяг и лазерные интерферометры, находящиеся на измерительной раме.

Созданная полезная модель направлена на обеспечение повышения точности измерений в пределах нано размеров и точного позиционирования измерительного органа за счет установки поступательно движущихся тяг на измерительной раме, закрепленной стойками на подвижном сферическом основании с противовесом, обеспечивающим постоянное горизонтальное положение измерительной рамы.

Указанная задача достигается тем, шестиосевая координатно-измерительная машина для измерения в пределах наноразмеров, содержащая виброустойчивое основание, силовой корпус с приводами для поступательного перемещения тяг и измерительную раму, отличающаяся тем, что виброустойчивое основание выполнено со сферическим углублением, измерительная рама закреплена на подвижном сферическом основании с противовесом, установленном в углублении виброустойчивого основания, а приводы для поступательного перемещения тяг установлены на измерительной раме.

Таким образом, заявленное устройство шестиосевая координатно-измерительная машина для измерения в пределах нано размеров, соответствует критерию полезной модели «новизна».

Применение сферического основания обеспечивает постоянное горизонтальное положение его с измерительной рамой, упрощает изготовление, монтаж виброустойчивого основания, т.к. перекос его и вибрации не оказывают влияния на положение сферического основания, в результате чего измерительная система находится в покое, чем обеспечивается точность измерений и повышается производительность труда, т.к. не надо ожидать, когда виброустойчивое основание будет находиться в стабильном состоянии или принимать меры для устранения перекосов от внешних воздействий.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фигуре представлена схема координатно-измерительной машины в одной проекции.

Шестиосевая координатно-измерительная машина состоит из виброустойчивого основания 1 со сферическим углублением и корпусом 2. Измерительная рама 5 с приводами продольного перемещения тяг 7 и 8 установлена стойками 6 на подвижном сферическом основании 3 с противовесом 4 в углублении виброустойчивого основания.

Шестиосевая координатно-измерительная машина работает следующим образом.

Измерительная рама 5 с закрепленными на ней приводами тяг 7 и 8 при помощи стоек 6 установлена на основании 3 в опорной части имеющего выступающую сферическую поверхность, на которой закреплен противовес 4, установленный у углублении виброустойчивого основания 1. Основание 3 с имеющимся на нем оборудованием, установлено выступающей сферической поверхностью в сферическое углубление виброустойчивого основания 1. В процессе работы на виброустойчивое основание воздействуют различные внешние факторы (температурные деформации, изменение влажности, движение воздуха, вибрации и т.д.), вызывающие изменения положения основания 1 в пространстве. Однако, эти факторы не оказывают влияния на положение основания 3 из-за соединения оснований 1 и 3 сферическими поверхностями, т.к. основание 3 постоянно удерживается в горизонтальном положении при помощи противовеса 4, на которое действуют гравитационные силы, в результате чего наличие противовеса и взаимодействие двух сферических поверхностей обеспечивает постоянное горизонтальное положение измерительной рамы относительно измеряемого объекта.

Применение сферического основания обеспечивает постоянное горизонтальное положение его с измерительной рамой, упрощает изготовление, монтаж виброустойчивого основания, т.к. перекос его и вибрации не оказывают влияния на положение сферического основания, в результате чего измерительная система находится в покое, чем обеспечивается точность измерений и повышается производительность труда, т.к. не надо ожидать, когда виброустойчивое основание будет находиться в стабильном состоянии или принимать меры для устранения перекосов от внешних воздействий.

Шестиосевая координатно-измерительная машина для измерения наноразмеров, содержащая виброустойчивое основание, силовой корпус с приводами для поступательного перемещения тяг и измерительную раму, отличающаяся тем, что виброустойчивое основание выполнено со сферическим углублением, измерительная рама закреплена на подвижном сферическом основании с противовесом, установленном в углублении виброустойчивого основания, а приводы для поступательного перемещения тяг установлены на измерительной раме.