Inżynieria precyzyjna

urządzenia pomiarowe © norelem

Udostępnij:

Wiele zadań inżynieryjnych pozwala na pewien stopień tolerancji, jednak niektóre zastosowania wymagają precyzji i dokładności na najwyższym poziomie. Można ją zapewnić tylko dzięki właściwym komponentom pomiarowym.



Inżynieria obejmuje tworzenie rzeczy, wprawianie ich w ruch i ulepszanie ich działania. Poszukiwanie rozwiązań lepszych od tych, które już istnieją, jest zjawiskiem pożądanym, bo bez tego nie byłby możliwy postęp. Inżynierowie mają możliwość eksperymentowania – dopuszczalne są pewne stopnie tolerancji, można różnicować metody działania, a także wprowadzać kreatywne rozwiązania. Na przykład czynności mocowania i pozycjonowania można realizować na wiele sposobów: od użycia dociskaczy i trzpieni ustalających, poprzez magnetyczne kulki mocujące, aż do zacisków mimośrodowych – wszystkie one stanowią doskonałe rozwiązania w zakresie systemów mocujących. Niektóre są bardziej wydajne i efektywne od innych, ale to zależy od konkretnego zadania. 

Pożądana dokładność wymiarowa

Istnieją jednak dyscypliny inżynierii wymagające precyzji i ściśle określonej dokładności wymiarowej. Weźmy jako przykład pasy bezpieczeństwa. Współcześnie większość z nich jest schowana w sprężynowych rolkach (zwijaczach), wyposażonych w bezwładnościowe bębny blokujące. Powstrzymują one pas przed wysunięciem się z rolki podczas gwałtownego wytracania prędkości, jakie zachodzi np. w trakcie zderzenia lub ostrego hamowania. Aby zaczepić pas, zęby systemu zwijacza muszą być precyzyjnie zaprojektowane i wykonane – w przeciwnym razie nie nastąpi blokada pasa. Wymiary wnętrz tych mechanizmów mają kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania. Jeśli nie zostały poprawnie obrobione i zmierzone, życie pasażerów może być zagrożone.

Także w przypadku aplikacji lotniczych i produkcyjnych również wymagany jest wysoki poziom dokładności. Jeśli nie zostanie osiągnięta odpowiednia precyzja, części mogą zostać odrzucone lub nie spełnią wymagań norm. Powoduje to przestoje, opóźnienia w realizacji projektów, zbędne prace konserwacyjne i ostatecznie przekłada się na dodatkowe koszty.

Aby dokonywać dokładnych pomiarów części, inżynierowie muszą wiedzieć, jakie narzędzia pomiarowe są do dyspozycji, jaki jest zakres ich zastosowań i jaką dokładność mogą osiągnąć.

Prowadnice typu „jaskółczy ogon”

W branży produkcyjnej i laboratoryjnej prowadnice typu „jaskółczy ogon” (trapezowe) są najprostszym typem prowadnic liniowych, które zapewniają wyższą dokładność pozycjonowania. Mają kanał o kształcie jaskółczego ogona (stąd nazwa), który służy do blokowania szyn i umożliwia ruch wzdłuż kanału.

W tego typuj prowadnicy ruchome komponenty wchodzą w bezpośredni kontakt z ładunkiem, a pole jej powierzchni jest zwykle większe niż prowadnicy kulkowej lub wałeczkowej. Z tego powodu prowadnice trapezowe są bardziej przydatne do utrzymywania cięższych ładunków.

Ze względu na swoją konstrukcję zapewniają one płynny ruch liniowy bez ryzyka powstania luzu, co jest kluczowe dla szybkiego i wydajnego pozycjonowania. Stanowią idealne uzupełnienie dla wielu różnych maszyn, urządzeń optycznych i instrumentów pomiarowych.


TOP w kategorii




Do zalet tych wszechstronnych produktów należy precyzyjna regulacja urządzeń przetwórczych, kamer pomiarowych, luster, mikroskopów i głowic laserowych. Można ich również używać do precyzyjnego ustawienia głowic lutowniczych, plazmowych i spawalniczych oraz do ogniskowania dysz do wypalania. Prowadnice typu „jaskółczy ogon” sprawdzają się również w sytuacjach, gdy jest wymagane bardziej złożone pozycjonowanie. Stosując trzpienie gwintowane (śruby mocujące), można je szybko i łatwo połączyć, tworząc stół krzyżowy.

Te używane głównie w branży produkcyjnej i laboratoryjnej komponenty są wytrzymałe i zapewniają płynny ruch przez długi czas bez przeprowadzania prac konserwacyjnych. Firma norelem oferuje np. prowadnice trapezowe charakteryzujące się żywotnością do miliona suwów. Co istotne, mogą one być używane w połączeniu z wrzecionami mikrometrycznymi (nastawnymi) i kołami ręcznymi, co pozwala uzyskać jeszcze większą dokładność. W komplecie wrzeciono mikrometryczne umożliwia stopniowanie ruchu elementów prowadnicy w krokach co 0,02 mm.

Stoły pozycjonujące

Ze względu na swoje bezluzowe prowadnice stoły pozycjonujące z elektronicznym wskaźnikiem położenia często stanowią optymalne rozwiązanie podczas mierzenia i testowania wyposażenia lub pozycjonowania komponentów w obrabiarkach, systemach manipulacyjnych bądź przyrządach obróbkowych. Zapewniają precyzyjne (co do setnych części milimetra) położenie komponentów, blokad, czujników, wyłączników krańcowych, chwytaków lub nawet kamer.

Wersje z elektronicznymi wskaźnikami położenia również zapewniają korzyści inżynierom dzięki dużym wyświetlaczom LCD pozwalającym na szybki i pewny odczyt pomiarów i zwiększenie wydajności. Dokładność wyświetlacza wynosi 0,01 mm. Na przykład stoły pozycjonujące oferowane przez norelem pozwalają zarządzać – za pomocą przycisków na wskaźniku położenia – ustawieniami resetu, oraz wymiaru łańcucha i przesunięcia; żywotność baterii wynosi w nich 2 lata.

Stoły pozycjonujące nie tylko zapewniają precyzyjne pomiary, ale też są modularne. Stoły krzyżowe, stoły do podnoszenia i obrotowe stoły pozycjonujące tej samej wielkości można łączyć ze sobą w celu pomiaru różnych osi.

Jak widać, jedna strona inżynierii bazuje na kreatywności i myśleniu nieszablonowym, druga jednak wymaga prędkości i dokładności. Inżynierowie muszą bowiem być w stanie efektywnie wykonywać pomiary i ustalać pozycję, aby zapewniać wyższą produktywność.

Artykuł ten ukazał się w czasopiśmie

Udostępnij:

Drukuj





Marcus Schneck



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również