Назначение
Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения URAN (далее по тексту - приборы) предназначены для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения деталей.
Описание
Принцип действия приборов основан на ощупывании неровностей исследуемой поверхности измерительным наконечником в виде щупа. Щуп описывает траекторию действительного профиля исследуемой поверхности.
Приборы состоят из механической части, электронного блока, монитора
с персональным компьютером c программным обеспечением.
Механическая часть включает в свой состав: шпиндель с рабочим столом для вращения, установки, центрирования и выравнивания контролируемой детали, датчик с щупом, механизм крепления и перемещения по оси X со шкалой, колонну со шкалой по оси Z для обеспечения перемещения датчика по вертикали и горизонтали.
Датчик преобразует геометрические отклонения формы поверхности в изменения электрического сигнала, пропорциональные линейным перемещениям щупа.
Электронный блок осуществляет обработку электрических сигналов, поступающих с датчика, исполняет функции управления механическими элементами (шпинделем, перемещениями датчика).
Компьютер позволяет провести расчет параметров, сохранить или отобразить протокол результатов измерений с возможностью вывода на монитор.
Приборы позволяют осуществить математическую обработку результатов измерений следующими методами:
- алгоритмическая фильтрация фильтрами Гаусса;
- расчет аппроксимирующих окружностей по методу наименьших квадратов, окружностей минимальной зоны, вписанной и описанной окружностей;
- расчет аппроксимирующих прямых по методу наименьших квадратов, минимальной зоны;
- расчет максимального отклонения профиля;
- расчет отклонений профиля от номинального.
Форма представления информации может быть различна: в виде графиков в полярных и декартовых координатах, таблиц, протоколов.
Приборы выпускаются следующих модификаций: URAN RA 1000, URAN RA 2000, URAN RS 2000, URAN OMNI, URAN STA 600, URAN STA 800, URAN STA 1000, URAN RDM, URAN RDA, URAN CYM, URAN CYA, отличающимися метрологическими и техническими характеристиками (таблицы 2-5), а также рядом конструктивных особенностей.
URAN RA 1000, URAN RA 2000 изготавливают с ручным выравниванием деталей на столе и ручным перемещением датчика по оси Х.
В приборах модификаций URAN RDA реализовано автоматическое выравнивание деталей на столе и также ручное перемещение датчика по оси X.
Приборы модификаций URAN RS 2000 и URAN CYM представляют собой автоматизированную систему с ручным выравниванием деталей на столе.
URAN OMNI и URAN CYA - это полностью автоматизированные ЧПУ системы с автоматическим выравниванием детали на столе.
Приборы модификаций URAN STA 600, URAN STA 800, URAN STA 1000 обладают повышенной грузоподъемностью стола, большими габаритами стола, оси Z, оси X, а также габаритами измеряемых деталей.
Общий вид приборов представлен на рисунке 1. Нанесение знака поверки на приборы не предусмотрено. Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится на маркировочную табличку методом печати, которая расположена на боковой панели основания приборов (Рис. 2).
Пломбирование приборов от несанкционированного доступа не предусмотрено.
(б)
(а)
в)
г)
д)
(е) (ж)
(з)
Рисунок 1 - Внешний вид приборов модификаций:
а) URAN RA; б) URAN RDM; в) URAN RDA; г) URAN RS 2000; д) URAN CYM е) URAN OMNI; ж) URAN CYA; з) URAN STA
Рисунок 2 - Вид маркировочной таблички с указанием места нанесения заводского номера и знаком утверждения типа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) представляют собой программы для проведения измерений, а также для создания, сохранения и выполнения программ измерений. ПО позволяет сохранять результаты измерений.
Программное обеспечение функционирует в среде Windows и устанавливается на компьютер. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Uran Inspect | Uran Inspect Plus |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | v.1 и выше | v.1 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | |
За метрологически значимое принимается все ПО. Программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью пароля и авторизации пользователей. Вычислительные алгоритмы ПО расположены в заранее скомпилированных бинарных файлах и не могут быть модифицированы, они блокируют редактирование для пользователей и не позволяют удалять, создавать новые элементы или редактировать отчеты и исключают возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Защита программного обеспечения системы соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
| Таблица 2 - Метрологические ха | рактеристики приборов |
| Модификация | URAN RA 1000, URAN RA 2000, URAN RDA, URAN RDM | URAN RS 2000, URAN OMNI, URAN CYA, URAN CYM | URAN STA 600, URAN STA 800, URAN STA 1000 |
| Диапазон измерений отклонений от круглости, мкм | от 0 до 600 | от 0 до 1000 | от 0 до 1000 |
Продолжение таблицы 2
| Модификация | URAN RA 1000, URAN RA 2000, URAN RDA, URAN RDM, URAN RS 2000, URAN OMNI, URAN CYA, URAN CYM | URAN STA 600, URAN STA 800, URAN STA 1000 |
| Предел допускаемой абсолютной радиальной погрешности шпинделя1), мкм | (0,025+ 0,0006H), где H - расстояние от поверхности рабочего стола, мм | (0,05+ 0,0006H), где H - расстояние от поверхности рабочего стола, мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонений от круглости2), мкм | ±(0,025+ 0,03X), где Х - измеренное значение отклонения от круглости, мкм | ±(0,05+ 0,03X) , где Х - измеренное значение отклонения от круглости, мкм |
| Предел допускаемой абсолютной осевой погрешности1), мкм | (0,025+ 0,0006R), где R - расстояние от центра вращения шпинделя, мм | (0,05+ 0,0006), где R - расстояние от центра вращения шпинделя, мм |
| 1) При следующих условиях измерения: метод анализа - LSC, фильтр Гаусса 50%, полоса пропускания фильтра 1-15, скорость вращения - 5 об/мин, с использованием стандартного датчика со щупом диаметром 2 мм; 2) При следующих условиях измерений: метод анализа - LSC, фильтр Гаусса 50%, полоса пропускания фильтра 1-500, скорость вращения - 5 об/мин, с использованием стандартного датчика со щупом диаметром 2 мм. |
Таблица 3 - Технические характеристики приборов модификаций: URAN RA 1000, URAN RA
2000, URAN RS 2000, URAN OMNI____________________________________________
| Модификация | URAN RA 1000 | URAN RA 2000 | URAN RS 2000 | URAN OMNI |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z, мкм (на длине 100 мм) | _ | 0,3 |
| Диапазон перемещений по оси Z, мм | 320/420/ 520/620 | 350/500/620 | 300/480/600 |
| Диапазон перемещений по оси X, мм | от 0 до 165 |
| Диаметр рабочего стола, мм | 180 | 240 | 280 |
| Диапазон центрирования стола, мм | ±3 |
| Диапазон нивелирования стола | ±2° | ±1° |
| Максимальная масса детали, кг, не более | 20/30/40/50/60 | 20/30 |
| Максимальный диаметр устанавливаемой детали, мм | 400 | 750 | 450 |
| Наибольший измеряемый диаметр, мм | 260 | 600 | 300 |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 1030 710 1720 | 1670 795 1715 | 1250 770 1800 | 1230 820 1980 |
П Продолжение таблицы 3
| Модификация | URAN URAN URAN URAN RA 1000 RA 2000 RS 2000 OMNI |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 210 до 230 50 |
| Условия эксплуатации: - нормальная область значений температуры, °C - относительная влажность, %, не более | от +18 до +22 85 |
Таблица 4 - Технические характеристики приборов модификаций: URAN RDA, URAN RDM,
URAN CYA, URAN CYM
| Модификация | URAN RDA | URAN RDM | URAN CYA | URAN CYM |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z, мкм (на длине 100 мм) | _ | 0,3 |
| Диапазон перемещений по оси Z, мм | 420/620 | 300/480/60 0 | 350/500/62 0 |
| Диапазон перемещений по оси X, мм | от 0 до 165 |
| Диаметр рабочего стола, мм | 240 | 180 | 280 | 180/240 |
| Диапазон центрирования стола, мм | ±3 |
| Диапазон нивелирования стола | ±2° | ±2° | ±1° | ±2° |
| Максимальная масса детали, кг, не более | 30/40/50 | 20/30/40/50 | 20/30/40/50 | 20/30/40/50 |
| Максимальный диаметр устанавливаемой детали, мм | 450 | 400 | 450 |
| Наибольший измеряемый диаметр, мм | 300 | 260 | 300 |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 1645 870 1850 | 1550 860 1740 | 1775 920 1770 | 1795 910 1950 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 210 до 230 50 |
| Условия эксплуатации: - нормальная область значений температуры, °C - относительная влажность, %, не более | от +18 до +22 85 |
аблица 5 - Технические характеристики приборов модификаций: STA 3000, STA 4000
| Модификация | URAN STA 600 | URAN STA 800 | URAN STA 1000 |
| Диапазон перемещений по оси Z, мм | 600 | 800 | 1000 |
| Диаметр рабочего стола, мм | 300 | 300 | 400 |
| Максимальный диаметр устанавливаемой детали, мм | 500 | 500 | 650 |
| Наибольший измеряемый диаметр, мм | 320 | 320 | 420 |
| Нагрузка на стол, кг | 60 | 80 | 100 |
| Диапазон перемещений по оси X, мм | от 0 до 225 | от 0 до 225 | от 0 до 255 |
| Диапазон центрирования стола, мм | ±3 |
| Диапазон нивелирования стола | ±1° |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z, мкм (на длине 100 мм) | 0,3 |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 1450 765 1800 | 1450 765 2200 | 1450 765 2200 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 210 до 230 50 |
| Условия эксплуатации: - нормальная область значений температуры, °C - относительная влажность, %, не более | от +18 до +22 85 |
Знак утверждения типа
наносится на табличку с заводским номером и титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
аблица 6 - Комплектность средств измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Прибор для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения | URAN: URAN RA 1000, URAN RA 2000, URAN RDA, URAN RDM, URAN RS 2000, URAN OMNI, URAN CYA, URAN CYM, URAN STA 600, URAN STA 800, URAN STA 1000 ( в зависимости от модификации) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 6.3 «Функции измерений» документа «Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения Uran. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений параметров отклонений формы и расположения поверхностей вращения, утвержденная приказом Росстандарта от 30.05.2024 № 1321
ТУ 46.69.19-101-47957633-2023 «Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения URAN. Технические условия»
