Назначение
Приборы для измерений шероховатости и контура поверхности Formtracer серии 525 (далее - приборы) предназначены для измерений параметров шероховатости и профилей различных деталей, а также определения в измеренных профилях геометрических параметров: радиусов дуг, координат точек, расстояний, углов и т.д.
Описание
Приборы выпускаются шести моделей SV-C3200, SV-C4500, SV-C4500CNC, CS-3200, CS-5000CNC и CS-H5000CNC, различающихся конструкцией привода датчика и степенью автоматизации процесса измерений. Каждая из моделей в зависимости от габаритных размеров колонн и стола имеет несколько модификаций, обозначаемых буквами S (малая колонна), H (высокая колонна), W (гранитный стол длиной 1000 мм) с цифровыми индексами 4 или 8 в зависимости от диапазона перемещений по оси Х соответственно 100 или 200 мм.
Действие приборов основано на принципе ощупывания исследуемой поверхности щупом (твердосплавным для измерений контура, алмазным для измерений шероховатости и при совмещенных измерениях) и преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в изменения напряжения, пропорциональные этим колебаниям, которые усиливаются и преобразуются в микропроцессоре. Результаты измерений выводятся на монитор компьютера (в виде профилей, числовых значений параметров шероховатости и геометрических параметров профилей).
Измерительный преобразователь приборов представляет собой интерферометрический датчик, состоящий из консоли и щупа. Приборы оснащаются отдельными предохранительными устройствами для отслеживания нагрузки в направлении измерения (по оси X) и вертикальной нагрузки (по оси Z). Приборы комплектуются несколькими узлами рычага датчика различной геометрии для разных применений, например, для измерений шероховатости и контура, характеризующихся разными углами наклона, горизонтальных , выпуклых и вогнутых поверхностей, для измерений в отверстиях и т.д. Для каждого узла рычага датчика в приборе сохраняются калибровочные данные, что избавляет от необходимости калибровки прибора при каждой смене датчика.
На гранитной плите приборов смонтирована массивная колонна с высокоточными направляющими, на которой крепится устройство подачи с установленным в нем датчиком. Деталь крепится на специальном столике, установленном на плите, опционально устанавливаются столики с моторизованным перемещением по оси Y, с вращением по оси ©1 или ©2. Персональный компьютер подключен к датчику, приводам и элементам управления. Управление всеми перемещениями осуществляется при помощи джойстика.
Перемещения в плоскостях X и Z2 производятся двигателями, в плоскости Y -опциональным моторизованным столом.
Приборы SV-C3200, SV-C4500 (рис. 1) представляют собой щуповой прибор, который имеет два отдельных привода: для измерений шероховатости и контура. Привод измерения параметров шероховатости устанавливается на отдельной подставке, закрепленной на гранитном основании.
Приборы CS-3200, SV-C4500CNC, CS-5000CNC и CS-H5000CNC (рис. 2, 3) представляют собой контактные приборы, измеряющие параметры шероховатости и контура за один проход щупа специальной конструкции при помощи одного привода.
Для приборов SV-C3200, SV-C4500 и SV-C4500CNC щуп для измерения шероховатости представляет собой иглу с алмазным наконечником с радиусом при вершине 2 мкм и углом 60°, стандартный щуп для измерения параметров контура изготовлен из твердого сплава с углом скоса 30° и радиусом 25 мкм. Стандартный щуп для приборов CS-3200, CS-5000CNC и CS-H5000CNC имеет алмазный наконечник с радиусом при вершине 2 мкм и углом 60°.
Рисунок 1 - Общий вид приборов для измерений шероховатости и контура поверхности моделей SV-C3200, SV-C4500
Рисунок 2 - Общий вид приборов для измерений шероховатости и контура поверхности модели SV-C4500CNC и CS-3200
Рисунок 3 - Общий вид приборов для измерений шероховатости и контура поверхности моделей CS-5000CNC и CS-H5000CNC
Программное обеспечение
Приборы имеют в своем составе программное обеспечение FORMTRACEPAK, разработанное для конкретных измерительных задач и осуществляет также функции управления процессом измерений.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| FORMTRACEPAK | FORMTRACEPAK | V5.X | Код доступа | - |
Программное обеспечение и его окружение являются неизменными, средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Защитой ПО являются лицензионные файлы, жестко привязанные к МАС адресу сетевой карты процессорного блока компьютера или флеш-ключу, что позволяет предотвратить неавторизованное использование ПО.
Защита программного обеспечения приборов соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2 Модели SV-C3200 и SV-C4500
| Модель | Допускаемое отклонение от прямолинейности оси X, мкм | Разрешение шкал, мкм | Предел(ы) допускаемой абсолютной погрешности измерений |
| В режиме измерений | В режиме измерений |
| В режиме измерений | шероховатости | контура | контура, ±, мкм | параметра шероховатост и Ra |
| шероховатости | контура на всем диапазоне | Z1 | Х | Z1 | Z2 | X | Z1 | |
| SV-C32OO S4 | 0,05+0,001L, L-измеряемая длина, мм | 0,8 | 0,01/800 мкм; 0,001/80 мкм; 0,0001/8 мкм | 0,05 | 0,04 | 1 | 0,8+0,01L L-измеряемая длина, мм | 1,6+2H/100* | 2 % |
| SV-C4500 S4 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
| SV-C32OO H4 | 0,04 | 1,6+2H/100* |
| SV-C4500 H4 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
| SV-C32OO W4 | 0,04 | 1,6+2H/100* |
| SV-C4500 W4 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
| SV-C32OO S8 | 0,5/200 мм | 2 | 0,04 | 0,8+0,02L L-измеряемая длина, мм | 1,6+2H/100* |
| SV-C4500 S8 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
| SV-C32OO H8 | 0,04 | 1,6+2H/100* |
| SV-C4500 H8 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
| SV-C32OO W8 | 0,04 | 1,6+2H/100* |
| SV-C4500 W8 | 0,02 | 0,8+2H/100* |
*-H - измеряемая высота в мкм
Таблица 3
| Модель | В режиме измерений шероховатости | В режиме измерений контура | Габаритные размеры, не более, мм | Масса, не более, кг |
| Диапазон измерений | Диапазон перемещений, мм | Диапазон измерений |
| Ось Z1, мкм | Ось X | Ось Z2 | Ось X, мм | Ось Z1, мм | Ось Z2, мм | наклон оси Х |
| SV-C3200 S4 | От 0 до 800 От 0 до 80 От 0 до 8 | От 0 до 100 | От 0 до 300 | От 0 до 100 | От 0 до 60 | От 0 до 300 | ±45° | -длина 966 -ширина 575 -высота 996 | 140 |
| SV-C45OO S4 |
| SV-C32OO H4 | От 0 до 500 | От 0 до 500 | -длина 996 -ширина 575 -высота 1166 | 150 |
| SV-C45OO H4 |
| SV-C32OO W4 | -длина 1396 -ширина 575 -высота 1176 | 220 |
| SV-C45OO W4 |
| SV-C32OO S8 | От 0 до 200 | От 0 до 300 | От 0 до 200 | От 0 до 300 | -длина 1006 -ширина 575 -высота 966 | 140 |
| SV-C45OO S8 |
| SV-C3200 H8 | От 0 до 500 | От 0 до 500 | -длина 1006 -ширина 575 -высота 1166 | 150 |
| SV-C45OO H8 |
| SV-C3200 W8 | -длина 1406 -ширина 575 -высота 1176 | 220 |
| SV-C45OO W8 |
Таблица 4 Модели SV-C4500CNC
| Модель | SV-C4500CNC-S | SV-C4500CNC-H |
| Диапазон измерений | Ось Х | От 0 до 200 мм |
| Ось Z1 -шероховатость | От 0 до 800 мкм/ От 0 до 80 мкм/ От 0 до 8 мкм |
| Ось Z1 - контур | 60 мм (±30 мм) |
| Ось Z2 | От 0 до 300 мм | От 0 до 500 мм |
| Ось Y | - | От 0 до 200 мм | - | От 0 до 200 мм |
| наклон оси X | От 0 до 45° (против ЧС) и От 0 до 10° (по ЧС) |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности: оси Х оси Y | Шероховатость | 0,5 мкм/200 мм |
| Контур | 2 мкм/200 мм |
| Стол | 0,5 мкм/200 мм |
| Разрешение | Ось Х | 0,05 мкм |
| Ось Z1 -шероховатость | 0,01 мкм (800 мкм)/0,001 мкм(80 мкм)/0,0001 мкм(8 мкм) |
| Ось Z1-контур | 0,02 мкм |
| Ось Z2 | 0,05 мкм |
| Ось Y | - | 0,05 мкм | - | 0,05 мкм |
| Ось а | 0,000225° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений контура, мкм | Ось Х | ±(0,8+4L/200) мкм, где L-измеряемая длина в мм |
| Ось Z1 | ±(0,8+2H/100) мкм, где H-измеряемая высота в мкм |
| Ось Z2 | ±(1,5+10H/1000) мкм без поворотной оси а, где H-измеряемая высота в мм |
| Ось Y | - | ±(2+2L/100) мкм, где L-измеряемая длина, мм | - | ±(2+2L/100) мкм, где L-измеряемая длина, мм |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений параметра шероховатости Ra | | 2 % |
| Размеры гранитного основания | -ширина -длина | 600 750 |
| Габаритные размеры не более, мм | -высота -длина -ширина | 800 620 1000 | 800 620 1200 |
| Масса | кг | 240 | 250 |
Таблица 5 Модели CS-3200
| Модель | CS-3200 S4 |
| Диапазон измерений, мм | Ось Х | От 0 до 100 |
| Ось Z1 | От 0 до 5 (до 10 с удлиненным щупом) |
| Ось Z2 | 300 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности | Ось Х | 0,2 мкм/100 мм (0,4 мкм/100 мм для удлиненного щупа) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений контура, мкм | Ось Х | ±(0,8+0,01L), где L - длина измерений в мм |
| Ось Z1 | ±(1,5+2Н/100), где Н - высота измерений в мкм |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений параметра шероховатости Ra | | 2% |
| Разрешение | Ось Х | 0,05 мкм |
| Ось Z1 | 80 нм/5 мм; 8 нм/0,5 мм; 0,8 нм/0,05 мм |
| Ось Z2 | 1 мкм |
| Наклон оси X | | ±45° |
| Измерительное усилие | мН | 0,75 |
| Размер гранитного основания, не более, мм | -длина -ширина | 600 450 |
| Габаритные размеры, не более, мм | -длина -ширина -высота | 756 482 966 |
| Масса, не более | кг | 290 |
Таблица 6 Модели CS-5000CNC
| CS-5000CNC-S | CS-5000CNC-R | CS-H5000CNC |
| Диапазон измерений, мм | Ось Х | От 0 до 200 |
| Ось Z1 | 12 (до 24 с удлиненным щупом) |
| Ось Z2 | От 0 до 300 | От 0 до 500 | От 0 до 300 |
| Ось а | От 0 до 45° (против ЧС) и От 0 до 10 (по ЧС) | - |
| Ось Y | От 0 до 200 |
| Допускаемое отклонение от прямолинейности | Ось Х | 0,1+0,0015L (0,2+0,0015L для удлиненного щупа), где L - длина измерений в мм | 0,05+0,0003L (0,1+0,0015L) |
| Ось Y | 0,5 мкм/200 мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, мкм | Ось Х | ±(0,3+0,002L), где L - длина измерений в мм | ±(0,16+0,001L), где L -длина измерений в мм |
| Ось Z1 | ±(0,3+0,02H), где Н - высота измерений в мкм | ±(0,07+0,02H), где Н - высота измерений в мкм |
| Ось Y | ±(2+2L/100) |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений параметра шероховатости Ra | | 2 % |
| Разрешение, мкм | Ось Х | 0,00625 |
| Ось Z1 | 0,004 (0,008 для удлиненного щупа) |
| Ось Z2 | 0,05 |
| Ось а | 0,000225° | - |
| Ось Y | 0,05 |
| Наклон оси X | | ±45° | - |
| Измерительное усилие | мН | 0,75 (4 для удлиненного щупа) |
| Размер гранитного основания, не более, мм | -длина -ширина | 600 750 |
| Габаритные размеры не более, мм | -длина -ширина -высота | 800 620 1000 | 800 620 1200 | 800 620 1000 |
| Масса, не более | кг | 240 | 250 | 240 |
Таблица 7 Эксплуатационные характеристики
| Диапазон рабочих температур | °С | От 15 до 25 |
| Допустимая влажность при работе | % | 20 - 80 |
| Напряжение | В | 100-120, 200-240 |
| Мощность | В^А | 500 |
| Частота | Гц | 50-60 |
| Давление воздуха* | кПа | 390 |
| Расход воздуха* | л/день | 30-50 |
* Для моделей CS-3200, CS-5000CNC и CS-H5000CNC
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на торец гранитной плиты методом наклейки.
Комплектность
В комплект поставки приборов для измерений шероховатости и контура поверхности Formtracer серии 525 входит:
| 1. | Блоки привода: Для приборов SV-C3200, SV-C4500 Для приборов CS-3200, CS-5000 CNC и CS-H5000 CNC (совмещенный) | 2 шт. 1 шт. |
| 2. | Гранитное основание | 1 шт. |
| 3. | Колонна | 1 шт. |
| 4. | Щуповая консоль | 1 шт. |
| 5. | Щуп | 1 шт. |
| 6. | Пульт управления | 1 шт. |
| 7. | Блок управления | 1 шт. |
| 8. | Набор для калибровки | 1 шт. |
| 9. | Набор концевых мер | 1 шт. |
| 10. Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| 11. Методика поверки | 1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 57403-14 «Приборы для измерений шероховатости и контура поверхности Formtracer серии 525. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2013 и включенным в комплект поставки приборов.
Основные средства поверки: Эталонные меры шероховатости 1-го разряда для поверки приборов для измерений шероховатости поверхности по ГОСТ 8.296-78; Меры для поверки приборов для измерений контура поверхности (Госреестр № 56896-14)
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в разделах 2 «Подготовка к измерениям», 3 «Измерение шероховатости поверхности», 4 «Измерение контура поверхности» документа «Приборы для измерений шероховатости и контура поверхности Formtracer серии 525. Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
ГОСТ 8.296-78 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rmax и Rz в диапазоне 0,025... 1600 мкм».
ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 140-9.. .50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ... 50 мкм».
Техническая документация фирмы Mitutoyo Corporation, Япония.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
