WiększośćMaszyny CMM (współrzędne maszyny pomiarowe) są wykonane przezSkładniki granitowe.
Koordynacyjne maszyny pomiarowe (CMM) to elastyczne urządzenie pomiarowe i opracowało szereg ról w środowisku produkcyjnym, w tym stosowanie w tradycyjnym laboratorium jakości, oraz najnowszą rolę bezpośredniej wspierania produkcji na podłodze produkcyjnej w trudniejszych środowiskach. Zachowanie termiczne skal enkodera CMM staje się ważnym czynnikiem między jej rolami a zastosowaniem.
W niedawno opublikowanym artykule, autorstwa Renishaw, omówiono temat pływających i opanowanych technik montażu enkodera.
Skale enkodera są skutecznie albo termicznie niezależne od ich podłoża montażowego (pływającego), albo termicznie zależne od podłoża (opanowane). Skala zmiennoprzecinkowa rozszerza się i kurczy się w zależności od charakterystyki termicznej materiału skali, podczas gdy skala opanowana rozszerza się i kurczy się w takim samym tempie co podłoże bazowe. Techniki montażu skali pomiaru oferują różne korzyści dla różnych zastosowań pomiarowych: artykuł z Renishaw przedstawia przypadek, w którym opanowana skala może być preferowana rozwiązanie dla maszyn laboratoryjnych.
CMM są używane do przechwytywania trójwymiarowych danych pomiarowych na temat wysokiej precyzji, obrabianych komponentów, takich jak bloki silnika i ostrza silnika odrzutowego, w ramach procesu kontroli jakości. Istnieją cztery podstawowe typy maszyny do pomiaru współrzędnych: most, wspornik, bramka i ramię poziome. Najczęstsze są CMM typu mostowego. W konstrukcji mostu CMM ściąganie osi Z jest zamontowana na wózku poruszającym się wzdłuż mostu. Most jest napędzany wzdłuż dwóch kierunków w kierunku osi Y. Silnik napędza jedno ramię mostu, podczas gdy przeciwne ramię jest tradycyjnie nie docierane: struktura mostu jest zwykle kierowana / wspierana na łożyskach aerostatycznych. Wózek (oś x) i pióro (oś Z) mogą być napędzane paskiem, śrubą lub silnikiem liniowym. CMM są zaprojektowane w celu zminimalizowania nie powtarzalnych błędów, ponieważ są one trudne do zrekompensowania w kontrolerze.
Wysoko wydajne CMMS zawierają złoża granitowe o wysokiej masie termicznej i sztywną strukturę grupy / mostu, z niską quill bezwładności, do której przymocowany jest czujnik do pomiaru cech elementu pracy. Wygenerowane dane użyte do zapewnienia, że części spełniają z góry określone tolerancje. Wysokie precyzyjne enkodery liniowe są instalowane na osobnych osiach X, Y i Z, które mogą trwać wiele metrów na większych maszynach.
Typowy CMM typu granitowego mostu działał w klimatyzowanym pomieszczeniu, o średniej temperaturze 20 ± 2 ° C, gdzie temperatura pokojowa cykle trzy razy na godzinę, pozwala granitowi o wysokiej masie, aby utrzymać stałą średnią temperaturę 20 ° C. Pływający liniowy enkoder ze stali nierdzewnej zainstalowany na każdej osi CMM byłby w dużej mierze niezależny od substratu granitowego i szybko reagował na zmiany temperatury powietrza ze względu na jego wysoką przewodność cieplną i niską masę termiczną, która jest znacznie niższa niż masa termiczna granitowego stołu. Prowadziłoby to do maksymalnego rozszerzenia lub skurczu skali na typowej osi 3M około 60 µm. To rozszerzenie może wywołać znaczny błąd pomiaru, który trudno jest zrekompensować ze względu na niszczący czas.
W tym przypadku preferowanym wyborem jest opanowana skala podłoża: skala opanowana rozszerzyłaby się tylko przy współczynniku rozszerzalności cieplnej (CTE) podłoża granitowego, a zatem wykazywałaby niewielką zmianę w odpowiedzi na małe oscylacje temperatury powietrza. Nadal należy brać pod uwagę długoterminowe zmiany temperatury, a wpłyną one na średnią temperaturę podłoża masowego wysokiego termalnego. Kompensacja temperatury jest prosta, ponieważ kontroler musi jedynie zrekompensować zachowanie termiczne maszyny bez uwzględnienia zachowania termicznego skali enkodera.
Podsumowując, systemy enkodera ze skalami opanowanymi podłożem są doskonałym rozwiązaniem dla precyzyjnych CMM o niskich podłożach masowych CTE / wysokiej termicznej i innymi zastosowaniami wymagającymi wysokiego poziomu wydajności metrologii. Zalety opanowanych skal obejmują uproszczenie systemów kompensacji termicznej i potencjał redukcji nieskrzepliwych błędów pomiaru z powodu, na przykład, zmienności temperatury powietrza w lokalnym środowisku maszyny.
Czas postu: DEC-25-2021