Формоизмерительное оборудование – актуальные решения для контроля качества продукции

Система обеспечения единства измерений является важным элементом государственной инфраструктуры, без которой невозможно развитие высокотехнологичных отраслей экономики, таких как авиастроение, автомобилестроение, ракетно-космическая и другие.
Применение современного формоизмерительного оборудования на предприятиях промышленного сектора становится неотъемлемой частью современного производственного процесса. Его использование обеспечивает высокую точность и автоматизацию процесса измерений, снижение влияния человеческого фактора, что в совокупности способствует повышению качества выпускаемой продукции.

Введение

В 2025 г. предприятия активно внедряют отечественное формоизмерительное оборудование на свои участки ОТК и метрологические лаборатории. Это обусловлено тенденцией импортозамещения и всеобъемлющей цифровизацией промышленного измерительного оборудования. В статье рассмотрены основные типы формоизмерительного оборудования, их назначение и функциональные особенности.

Формоизмерительное оборудование — комплекс высокоточных приборов для анализа микро- и макрогеометрических параметров профиля измеряемой поверхности, а также допусков отклонения форм.

В группу формоизмерительного оборудования входят три основных типа приборов:

• контурографы и контурограф-профилометры — приборы для измерения параметров контура и шероховатости поверхности;
• профилометры — приборы для измерения параметров шероховатости и волнистости поверхности;
• кругломеры — приборы для измерения отклонений формы и расположения поверхностей вращения.

Компания Norgau предлагает современную линейку формоизмерительного оборудования для отечественных промышленных предприятий, ориентированную на задачи высокоточных измерений. Оборудование помогает эффективнее решать задачи измерения геометрических параметров, способствует снижению брака на производстве и совершенствует процедуру входного и выходного контроля.

В 2025 г. Norgau вывела на отечественный рынок собственное формоизмерительное оборудование, которое способствует снижению затрат на доработку изделий и повышает общую эффективность производства.

Каждый из трех типов формоизмерительного оборудования имеет собственную измерительную специализацию и решает конкретный пул задач. В ассортименте Norgau представлены все основные направления. Рассмотрим их подробнее.

Контурограф и контурограф-профилометр

Приборы позволяют исследовать наружный и внутренний контур со сложным профилем: эффективно решают задачи измерения внутренних канавок, фасок, радиусов. А также производят оценку отклонений от формы заданного профиля и параметров шероховатости.

Принцип работы контурографа основан на контактном методе измерения с использованием индуктивного датчика и щупов с различной конфигурацией.

Процесс измерений на контурографе состоит из следующих этапов:

• перемещение щупа по исследуемой поверхности;
• регистрация механических колебаний щупа;
• преобразование механических сигналов в цифровой формат.

Преимущество контурограф-профилометра — возможность измерять геометрию профиля и шероховатость поверхности одним щупом одновременно. Это существенно упрощает процесс контроля и снижает временные затраты.

Для высокоточных измерений геометрических параметров деталей и шероховатости поверхности Norgau предлагает контурографы серии NCM, адаптированные под разные сценарии применения. С возможностью односторонних или двухсторонних измерений.

В зависимости от модификации прибор обеспечивает измерения в диапазоне линейных перемещений:

• ось X — до 300 мм;
• ось Z — до 600 мм;
• ось Z1 — до 60 мм.

Профилометр

Профилометры выполняют анализ микрогеометрии поверхности: оценку шероховатости и волнистости на измеряемых поверхностях. С их помощью оценку микрогеометрии профиля можно выполнить более развернуто, с применением различных фильтров и параметров оценки.

Подразделяются на стационарные и портативные, а также опорные и безопорные модели. В зависимости от измерительных задач подбирается прибор, щуп и наконечник с необходимым радиусом скругления.

Основные типы устройств:

• контактные: для сканирования поверхности используется механический щуп;
• бесконтактные: работают на основе оптических или лазерных технологий.

Традиционно в отечественной метрологии предпочтение отдают контактному методу измерений.

Прибор находит широкое применение на всех этапах производственного контроля — от входного контроля до заключительной сдачи готовой продукции. Его используют в лабораториях и на сборочных участках. Особенно востребованы модели, которые сочетают в себе точность, простоту эксплуатации и устойчивость к внешним воздействиям.

С учетом этих требований в перечне продукции Norgau представлены две модели профилометров: опорный NSRT-100 и безопорный NCM-Surf. Принцип их работы основан на поступательном перемещении измерительного щупа по поверхности с последующим преобразованием механических колебаний в электрический сигнал.

Преимущества NSRT-100:

• компактное исполнение: удобно переносить с места на место;
• наличие встроенного аккумулятора, который дает возможность производить измерения в труднодоступных местах;
• не требует специальных условий термостатичности помещения;
• простой интерфейс с минимумом управляющих кнопок.

Преимущества NCM-Surf:

• высокая точность: базовая составляющая погрешности всего 3%;
• оценка параметров шероховатости и волнистости с полным набором базовых длин: 0,025; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8;
• измерение криволинейных поверхностей с перепадом высот до 20 мм;
• оценка параметров профиля с применением различных фильтров и широкого набора параметров оценки шероховатости и волнистости.

Кругломер

Кругломеры выполняют измерения допусков отклонения формы, такие как круглость, цилиндричность, биение, соосность, концентричность и другие.

Принцип действия основан на методе сравнения реального профиля в заданном сечении с траекторией точного кругового движения.

Процесс работы кругломера построен следующим образом:

• центрирование и нивелирование измеряемого объекта на столе кругломера;
• рубиновый щуп соприкасается с вращающейся поверхностью;
• поворотный стол начинает равномерное вращение детали;
• щуп отслеживает отклонение поверхности, происходит сбор данных в контрольных точках;
• программное обеспечение обрабатывает и анализирует информацию.

Рис. 2. Измерение радиального биения на кругломере Norgau серии NRM

На основе собранных точек строится заданный контур, визуализируется реальная форма поверхности и отображаются все отклонения от реальной окружности.

Кругломеры активно применяются там, где важна высокая точность. Такие измерения незаменимы для контроля сопрягаемых цилиндрических поверхностей, деталей гидравлических систем, втулок, подшипников, в т.ч. конических. Низкая погрешность вкупе с высокой повторяемостью — ключевые преимущества кругломеров Norgau серии NRM.

Приборы оснащены прецизионными воздушными подшипниками, благодаря чему обеспечивается высокая точность измерений:

• базовая составляющая осевой и радиальной погрешности: ≤ 0,025 мкм, при этом достигнутая точность нормирована с применением полосового фильтра 1–50;
• диапазон измеряемых диаметров — от 3 до 700 мм.

Доступны модели с ручным и автоматическим выравниванием.

Заключение

Формоизмерительное оборудование занимает важную и неотъемлемую часть инфраструктуры современной метрологической лаборатории. Комплексный подход к модернизации предприятий в части расширения парка измерительного оборудования способствует повышению качества отечественной продукции и, как следствие, росту конкурентоспособности на рынке.

Решения компании Norgau охватывают полный спектр задач в области оценки микро- и макрогеометрии, обеспечивая высокую эффективность измерительного процесса.

01.09.2025

---

448

Поделиться: