Pro tvarově obvyklé součástky nebývá problém zajistit potřebnou měřicí techniku, a to jak pro kontrolu namátkovou, tak i hromadnou. Problémy dříve vznikaly u různých atypických součástek (příklady na obr. 1), navíc při požadavku na dynamická měření, s nutností součástku v měřicím místě otáčet. Uvádíme alespoň několik příkladů nově realizovaných měřicích zařízení s nadějí na inspiraci a uplatnění u dalších potenciálních uživatelů.
Dynamická měření dlouhých tenkých hřídelek o průměru do cca 3 mm a délce mnohonásobně větší než je jejich průměr bývala dříve nepříznivě ovlivňována prokluzem náhonové kladky/řemínku, a také prohýbáním hřídelky od tohoto náhonu. Nově jsou takové součástky protáčeny v měřicím místě obvykle dvěma protilehlými otočnými a posuvnými kuželovými lůžky nebo upínkami, které uchopí hřídelku na koncích. Na okrajích středové části měřené hřídelky se dotýkají 2 + 2 protilehle umístěné indukčnostní snímače s břitovými rovnoběžnými doteky. Pomocí zmíněných dvojic snímačů jsou v těchto řezech vyhodnocené průměry a ovalita a z rozdílu průměrů se pak vypočítá kuželovitost. Při protáčení se v reálném čase vyhodnocuje matematicky poloha osy. Obou okrajů hřídelky, které mívají většinou menší průměr než středová část, se dotýkají další až dvě dvojice protilehle uspořádaných snímačů a opět se určuje průměr a ovalita. V případě dvojice snímačů se v reálném čase vypočítává středová poloha, která se porovnává s matematicky vypočtenou osou střední části a určí se radiální házení (v případě dvou dvojic snímačů pak i nesouosost). Použité indukčnostní snímače jsou výhodně vybaveny vakuovým odstavováním měřicích doteků. Příklad automatické stanice je na obr. 2. Měření průměru, ovality a kuželovitosti tyčových součástek většího průměru než v předchozím příkladě (např. dlouhých pístů a pístnic tyčí lineárních ložisek atd.) je nyní bezproblémové díky použití dvojice protilehle umístěných indukčnostních snímačů s vakuovým odstavováním doteků a uchycených na pohyblivém jezdci tuhého a předepnutého valivého vedení. Při vysoce přesných měřeních se submikrometrovou ovalitou a kuželovitostí okolo 1 μm přirozeně pracuje s citlivostí 0,01 μm. Pro namátkovou kontrolu doporučujeme provedení s ručním posuvem jezdce (obr. 3); pro sériovou kontrolu je vhodnější motorický pojezd. Hřídele jsou ukládány do kladek (speciální valivá ložiska) s radiálním házením vnějšího kroužku okolo 1 μm (toto házení přirozeně neovlivňuje výslednou přesnost). Protáčení hřídelí v kladkách může být ruční nebo motorické. Opakovatelnost měření je několik setin μm. Součástky se šikmými sraženími je možné kontrolovat mnoha způsoby. Namátková kontrola je často realizována optickými měřidly s optikou vybavenou nitkovým křížem a zvětšující 20 až 100krát (obr. 4). Dokonalejší, ale většinou i dražší, je varianta s kamerou a monitorem. Nitkový kříž se ztotožní s hranou a poloha se odečte na displeji inkrementálního odměřovacího systému. V hromadné výrobě a jí odpovídající kontrole se poloha sražení obvykle detekuje pomocí optických snímačů se svazkem zaměřeným kolmo na kontrolovaný povrch a posouvaným okolo místa přechodu. Normálně se svazek odráží zpět, odkud byl vyslán; pokud ale narazí na sražení, odrazí se podle zákona o úhlu dopadu a odrazu mimo. Tento okamžik je zaznamenán a odečte se osová poloha snímače. K nastavení se používají exaktně proměřené etalony. Pokud jsou sražení nevýrazná, např. s přechodovým rádiusem, musí se přistoupit ke složitější variantě s x/y skenováním. Příklad takto řešeného místa na vícepolohové/vícemístné stanici je na obr. 5. Závěrem připomínáme, že jsme chtěli technickou veřejnost informovat o možnosti provozní kontro ly tvarově i rozměrově atypických hřídelových součástek. Taková zařízení jsou většinou řešena zakázkově nebo jsou alespoň upravována a vybavována příslušenstvím podle požadavků uživatele. Vybrané příklady mají původ v brněnské společnosti MESING, která se na konstrukci a výrobu takové měřicí techniky dlouhodobě specializuje. Tak, jak zakázkově vznikla prezentovaná zařízení, mohou být navrženy a vyrobeny další varianty, a to i pro úplně jiné typy součástek. Letošní veletrh CONTROL jasně naznačil trend budoucí orientace strojírenské metrologie na účelovou měřicí techniku, instalovanou přímo do výrobního procesu. Popsaná zařízení tam přirozeně patří.jan.kur@mesing.cz michal.chamrad@mesing.cz