Technologia pomiaru granitu – z dokładnością do mikrona
Granit spełnia wymagania nowoczesnej technologii pomiarowej w budowie maszyn.Doświadczenie w produkcji stanowisk pomiarowych, probierczych i współrzędnościowych maszyn pomiarowych pokazało, że granit ma wyraźną przewagę nad materiałami tradycyjnymi.Powód tego jest następujący.
Rozwój technologii pomiarowej w ostatnich latach i dziesięcioleciach jest nadal ekscytujący.Na początku wystarczały proste metody pomiarowe takie jak tablice pomiarowe, stanowiska pomiarowe, stanowiska badawcze itp., jednak z biegiem czasu wymagania dotyczące jakości produktu i niezawodności procesu stawały się coraz wyższe.Dokładność pomiaru zależy od podstawowej geometrii zastosowanej blachy i niepewności pomiaru odpowiedniej sondy.Jednak zadania pomiarowe stają się coraz bardziej złożone i dynamiczne, a wyniki muszą być coraz bardziej precyzyjne.Zwiastuje to początek metrologii współrzędnych przestrzennych.
Dokładność oznacza minimalizację błędu systematycznego
Współrzędnościowa maszyna pomiarowa 3D składa się z systemu pozycjonowania, systemu pomiarowego o wysokiej rozdzielczości, czujników przełączających lub pomiarowych, systemu oceniającego i oprogramowania pomiarowego.Aby uzyskać wysoką dokładność pomiaru, należy zminimalizować odchylenie pomiaru.
Błąd pomiaru to różnica pomiędzy wartością wskazywaną przez przyrząd pomiarowy a rzeczywistą wartością odniesienia wielkości geometrycznej (wzorzec kalibracji).Błąd pomiaru długości E0 nowoczesnych współrzędnościowych maszyn pomiarowych (CMM) wynosi 0,3+L/1000µm (L to zmierzona długość).Konstrukcja urządzenia pomiarowego, sondy, strategii pomiaru, przedmiotu obrabianego i użytkownika ma istotny wpływ na odchylenie pomiaru długości.Konstrukcja mechaniczna jest najlepszym i najbardziej zrównoważonym czynnikiem wpływającym.
Zastosowanie granitu w metrologii jest jednym z ważnych czynników wpływających na konstrukcję maszyn pomiarowych.Granit jest doskonałym materiałem dla współczesnych wymagań, ponieważ spełnia cztery wymagania, które zwiększają dokładność wyników:
1. Wysoka stabilność wewnętrzna
Granit to skała wulkaniczna złożona z trzech głównych składników: kwarcu, skalenia i miki, powstająca w wyniku krystalizacji stopionych skał w skorupie.
Po tysiącach lat „starzenia” granit ma jednolitą teksturę i brak naprężeń wewnętrznych.Na przykład impala mają około 1,4 miliona lat.
Granit ma dużą twardość: 6 w skali Mohsa i 10 w skali twardości.
2. Odporność na wysoką temperaturę
W porównaniu do materiałów metalicznych granit ma niższy współczynnik rozszerzalności (ok. 5µm/m*K) i mniejszą rozszerzalność bezwzględną (np. stal α = 12µm/m*K).
Niska przewodność cieplna granitu (3 W/m*K) zapewnia powolną reakcję na wahania temperatury w porównaniu do stali (42-50 W/m*K).
3. Bardzo dobry efekt redukcji drgań
Dzięki jednolitej strukturze granit nie posiada naprężeń szczątkowych.Zmniejsza to wibracje.
4. Szyna prowadząca o trzech współrzędnych z dużą precyzją
Granit, wykonany z naturalnego, twardego kamienia, służy jako płyta pomiarowa i można go bardzo dobrze obrabiać narzędziami diamentowymi, uzyskując części maszyn o wysokiej precyzji podstawowej.
Dzięki ręcznemu szlifowaniu dokładność szyn prowadzących można zoptymalizować do poziomu mikronów.
Podczas szlifowania można uwzględnić odkształcenia części zależne od obciążenia.
W rezultacie uzyskuje się silnie ściśniętą powierzchnię, co pozwala na zastosowanie prowadnic z łożyskami powietrznymi.Prowadnice z łożyskami powietrznymi są bardzo dokładne dzięki wysokiej jakości powierzchni i bezkontaktowemu ruchowi wału.
podsumowując:
Wrodzona stabilność, odporność na temperaturę, tłumienie drgań i precyzja szyny prowadzącej to cztery główne cechy, które czynią granit idealnym materiałem do maszyn współrzędnościowych.Granit znajduje coraz szersze zastosowanie w produkcji stanowisk pomiarowych i probierczych, a także na maszynach współrzędnościowych do tablic pomiarowych, stołów pomiarowych i sprzętu pomiarowego.Granit jest również stosowany w innych gałęziach przemysłu, takich jak obrabiarki, maszyny i systemy laserowe, maszyny do mikroobróbki, maszyny drukarskie, maszyny optyczne, automatyzacja montażu, obróbka półprzewodników itp., Ze względu na rosnące wymagania dotyczące precyzji maszyn i elementów maszyn.
Czas publikacji: 18 stycznia 2022 r