Назначение
Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211 (далее - приборы) предназначены для измерений отклонений формы и расположения поверхностей деталей методом измерений отклонений радиус-вектора от вертикальной оси в декартовой системе координат с последующей математической обработкой результатов измерений и их выводом на печать.
Описание
Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211 изготавливают следующих моделей: RA-10, RA-120, RA-120P, RA-1600, RA-2200, RA-H5200, RA-2200CNC, RA-H5200CNC.
Приборы состоят из аппаратной части, первичного преобразователя, встроенного блока оценки или компьютера со специализированной электронной платой и программным обеспечением оценки результатов измерений.
Аппаратная часть служит для обеспечения вращения, установки, центрирования и нивелирования измеряемой детали и состоит из двух компонентов.
Основной блок представляет собой основание с выравнивающим столом и измерительной стойкой оси Z, по которой происходит перемещение каретки с направляющей оси Х. К направляющей крепится держатель датчика, на котором в свою очередь фиксируется датчик. Пульт управления расположен с правой стороны основания.
Воздушный фильтр предназначен для удаления пыли и масла из сжатого воздуха и для подачи воздуха на воздушные подшипники.
Первичный преобразователь служит для преобразования геометрических отклонений профиля поверхности в изменения электрического сигнала, пропорциональные линейным перемещениям датчика. Блок оценки может быть встроенным в основание или располагаться в персональном компьютере.
Блок оценки или компьютер со специализированной электронной платой позволяет обработать электрические сигналы, поступающие с первичного преобразователя, провести расчет параметров, сохранить или отобразить результаты измерений с возможностью вывода на печатающее устройство.
Приборы позволяют осуществить математическую обработку результатов измерений следующими методами:
- алгоритмическая фильтрация фильтрами Гаусса и 2RC с фазовой коррекцией;
- расчет аппроксимирующих окружностей по методу наименьших квадратов, окружностей минимальной зоны, вписанной и описанной окружностей;
- расчет максимального отклонения профиля;
- обработка результатов измерений и вывод протоколов на печать.
Представление результатов измерений может быть в виде графической интерпретации (график в полярных координатах), таблиц с измеренными параметрами с указанием допусков и протоколов.
Каждый прибор в рассматриваемой серии имеет ряд конструктивных и программных особенностей, расширяющих их измерительные возможности.
Прибор RA-10 имеет компактный корпус со встроенным блоком анализа данных и термическим построчным принтером (рис.1). Позиционирование датчика происходит за счет ручного управления перемещениями по осям X и Z при помощи рукояток на каретке.
Поворотный стол оснащен воздушными подшипниками. Регулировка угла датчика осуществляется вручную.
Прибор RA-120 (рис.2) произведен на базе предыдущей модели прибора RA-10, но имеет увеличенные диапазоны перемещения по осям X и Z. Прибор RA-120P является моделью, базирующейся на базе ПК, где все операции контролируются через программное обеспечение ROUNDPAK.
Прибор RA-1600 (рис.3) включает в себя программное обеспечение ROUNDPAK, позволяющее выполнять серийные измерения за счет программирования. Имеет встроенную линейку по оси Х. Оснащен функцией автоматического слежения по оси Х и функцией для предотвращения повреждений при столкновении по оси Z. Блок анализа данных представляет собой отдельное устройство.
Прибор RA-2200 (рис. 4) оснащен системой скольжения датчика для измерений глубоких отверстий и имеет четыре варианта исполнения:
1) RA-2200AS со стандартной стойкой и с автоматическим центрированием и выравниванием детали на столе (функция AAT);
2) RA-2200AH со стойкой увеличенной длины и автоматическим столом AAT;
3) RA-2200DS со стандартной стойкой и с электронным регулировочным столом с цифровыми головками (функция AAT);
4) RA-2200DH со стойкой увеличенной длины и столом DAT.
Прибор RA-2200CNC (рис. 5) по техническим характеристикам не отличается от прибора RA-2200, но позволяет проводить измерения в автоматическом режиме и имеет механизм поворота держателя щуповой консоли из вертикального в горизонтальное положение. Оснащен виброизолятором с боковым столиком. Данная модель имеет два варианта исполнения: со стандартной стойкой высотой 300 мм; со стойкой увеличенной длины до 500 мм.
Прибор RA-H5200 (рис. 6) по сравнению с предыдущими моделями имеет наибольшую точность и увеличенные диапазоны измерений по осям X и Z. Оснащен скользящим держателем датчика для измерений глубоких отверстий. Данный прибор имеет два варианта исполнения:
1) модель RA-H5200AS со стандартной стойкой высотой 350 мм;
2) модель RA-H5200AH со стойкой увеличенной длины до 550 мм.
Прибор RA-H5200CNC имеет возможность проведения измерений в автоматическом режиме. Оснащен механизмом поворота щуповой консоли и функцией слежения по оси Х. Данная модель имеет два варианта исполнения: со стандартной стойкой высотой 350 мм; со стойкой увеличенной длины до 550 мм.
Рис. 1. Прибор RA-10
Рис.2. Приборы RA-120/RA-120P
Рис. 3. Прибор RA-1600
Рис.4. Приборы RA-2200/ RA-2200CNC
Рис. 5. Приборы RA-H5200/ RA-H5200CNC
Программное обеспечение
Модели RA-10, RA-120 снабжены встроенным блоком оценки с программным обеспечением General Software, Inc, модели RA-120P, RA-1600, RA-2200, RA-H5200, RA-2200CNC, RA-H5200CNC - отдельным компьютером с программным обеспечением ROUNDPAK.
Программное обеспечение ROUNDPAK функционирует в среде MS Windows. Оно состоит из пакета программ для измерений и обработки результатов, а также программы и системы контроля средств измерений, расположенных в заранее скомпилированных бинарных файлах и не может быть модифицирован. Программное обеспечение ROUNDPAK блокирует редактирование для пользователей и не позволяет удалять, создавать новые элементы или редактировать отчеты.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1:
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификацион ное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (защитный ключ-заглушка) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ROUNDPAK | ROUNDPAK | 7.X | Код доступа | - |
| General Software, Inc | General Software, Inc | 5.X | GJ650-751 | нет |
Программное обеспечение является неизменным. Средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Главной защитой программного обеспечения ROUNDPAK является код доступа, предоставляемый фирмой-изготовителем и позволяющий администрировать базу данных пользователей, что предотвращает неавторизованное использование программного обеспечения.
Операционная система программного обеспечения General Software, Inc, имеющая оболочку, доступную пользователю, отсутствует. Программное обеспечение General Software, Inc и его окружение являются неизменными, средства для изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Программное обеспечение General Software, Inc может быть установлено на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Защита программного обеспечения приборов для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211 соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4
Таблица 2 Метрологические и технические характеристики моделей RA-10, RA-120, RA-120P
| Модель | RA-10 | RA-120 | RA-120P |
| Диапазоны измерений отклонений от круглости, мкм | ±1000 | ±1000 | ±1000 |
| Диапазон перемещения по оси Z, | от 0 до 117 вкл. | от 0 до 280 вкл. | от 0 до 280 вкл. |
| мм |
| Диапазон перемещения по оси X, | от -25 до 50 вкл. | от -25 до 140 вкл. | от -25 до 140 вкл. |
| мм |
| Пределы допускаемой абсолютной | ±(0,04+0,0006H*1) | ±(0,04+0,0006H*1) | ±(0,04+0,0006H*1) |
| погрешности измерений отклонений от круглости, мкм*3 |
| | |
| Пределы допускаемой абсолютной | ±(0,04+0,0006Х*2) | ±(0,04+0,0006Х*2) | ±(0,04+0,0006Х*2) |
| погрешности измерений осевого биения, мкм *4 |
| | |
| Масса, не более, кг | 26 | 34 | 34 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | | | |
| длина | 450 | 450 | 450 |
| ширина | 360 | 360 | 360 |
| высота | 486 | 636 | 636 |
Таблица 3 Метрологические и технические характеристики моделей RA-1600, RA-2200, RA-H5200
| Модель | RA-1600 | RA-2200 | RA-H5200 |
| AS | DS | AH | DH | AS | AH |
| Диапазоны измерений отклонений от круглости, мкм | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 |
| Диапазон перемещений по оси Z, мм | от 0 до 300 вкл. | от 0 до 300 вкл. | от 0 до 500 вкл. | от 0 до 350 вкл. | от 0 до 550 вкл. |
| Диапазон перемещений по оси X, мм | от 0 до 140 вкл. | от 0 до | 150 вкл. | от 0 до 200 вкл. |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонений от 33 круглости, мкм* | ±(0,02+0,0006H*1) | ±(0,02+0,00035H*1) | ±(0,02+0,00035H*1) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений осевого биения, мкм *4 | ±(0,02+0,0006Х*2) | ±(0,02+0,00035H*2) | ±(0,02+0,00035H*2) |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z, мкм*5 | ±0,3 | ±0,15 | ±0,25 | ±0,14 | ±0,2 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z в узком диапазоне (до 100 мм), мкм*5 | ±0,2 | ±0,1 | ±0,05 |
| Допускаемое отклонение от параллельности по оси Z, мкм*6 | ±1,5 | ±0,7 | ±1,2 | ±0,2 | ±0,32 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси X, мкм*7 | ±2,7 | ±0,7 | ±0,4 |
| Допускаемое отклонение от перпендикулярности с осью вращения, & 8 мкм* | ±1,6 | ±1 | ±0,5 |
| Масса, не более, кг | 170 | 180 | 200 | 650 | 670 |
| Г абаритные размеры, мм, не более длина ширина высота | 890 490 840 | 940 510 900 | 940 510 1100 | 1260 710 1700 | 1260 710 1900 |
Таблица 4 Метрологические и технические характеристики моделей RA-2200CNC, RA-H5200CNC
| Модель | RA-2200CNC | RA-H5200CNC |
| AS | AH | AS | AH |
| Диапазоны измерений отклонений от круглости, мкм | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 | ±400 ±40 ±4 |
| Диапазон перемещений по оси Z, мм | от 0 до 300 вкл. | от 0 до 500 вкл. | от 0 до 350 вкл. | от 0 до 550 вкл. |
| Диапазон перемещений по оси X, мм | от 0 до 150 вкл. | от 0 до 200 вкл. | от 0 до 200 вкл. |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонений от 33 круглости, мкм* | ±(0,02+0,00035H*1) | ±(0,02+0,00035H) | ±(0,02+0,00035H) | ±(0,02+0,00035H) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений осевого биения, &4 мкм* | ±(0,02+0,00035X*2) | ±(0,02+0,00035X) | ±(0,02+0,00035X) | ±(0,02+0,00035X) |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z, мкм*5 | ±0,15 | ±0,25 | ±0,14 | ±0,2 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z в узком диапазоне (до 100 мм), мкм*5 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,05 | ±0,05 |
| Допускаемое отклонение от параллельности по оси Z*6, мкм | ±0,7 | ±1,2 | ±0,2 | ±0,32 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси X, мкм*7 | ±0,7 | ±0,7 | ±0,4 | ±0,4 |
| Допускаемое отклонение от перпендикулярности с осью вращения, & 8 мкм* | ±1 | ±1 | ±0,5 | ±0,5 |
| Масса, не более, кг | 180 | 200 | 650 | 670 |
| Г абаритные размеры, мм, не более длина ширина высота | 940 510 900 | 940 510 1100 | 1260 710 1700 | 1260 710 1900 |
H - высота измеряемого сечения от уровня стола, мм;
2 Х - расстояние от оси вращения до точки измерения, мм;
3 При следующих условиях измерения: метод анализа - LSC, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, 50 неровностей/об, скорость вращения - 6 об/мин, количество точек - 7200;
4 При следующих условиях измерения: метод анализа - MZ, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, 50 неровностей/об, скорость вращения - 6 об/мин, количество точек - 7200;
5 При следующих условиях измерения: метод анализа - LS, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, отсечка шага - 2,5 мм, скорость перемещения по оси Z - 5 мм/с;
6 При следующих условиях измерения: метод анализа - LSC, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, 15 неровностей/об, скорость вращения - 6 об/мин, скорость перемещения по оси Z - 5 мм/с, количество точек - 7200;
7 При следующих условиях измерения: метод анализа - LS, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, отсечка шага - 2,5 мм, скорость перемещения по оси Z - 5 мм/с;
8 При следующих условиях измерения: метод анализа - LS, фильтр - 2CRPC 75/ Гауссовский, отсечка шага - 2,5 мм, скорость перемещения по оси Z - 5 мм/с.
Эксплуатационные характеристики приведены в таблице 5
Таблица 5
| Диапазон рабочих температур | 20 ± 2 ОС |
| Относительная влажность воздуха, не более | 80 % |
| Источник питания | 100-240 В ± 10 % |
| 50/60 Гц |
| Энергопотребление | 400 Вт |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографским методом и на заднюю пластину прибора методом наклейки.
Комплектность
Комплектность приборов приведена в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование | Количество |
| Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211 | 1 шт. |
| Набор для калибровки | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации приборов | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации ПО приборов | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 58439-14 «Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 21 февраля 2014 г.
Основные средства поверки:
Меры эталонные отклонений от круглости 2-го разряда по МИ 1920-88, меры длины концевые плоскопараллельные 3-го класса по ГОСТ 9038-90.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Руководство по эксплуатации ПО приборов для измерений отклонений формы и расположения поверхностей ROUNDTEST серии 211».
Нормативные документы
МИ 1920-88 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений параметров отклонений формы и расположения поверхности вращения».
Техническая документация фирмы изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
