Μια μηχανή μέτρησης συντεταγμένων μπορεί να διαθέτει κλίμακες υψηλής-ανάλυσης, εξελιγμένη τεχνολογία ανίχνευσης και προηγμένο λογισμικό μέτρησης, ωστόσο τα αποτελέσματά της εξακολουθούν να εξαρτώνται από τη μηχανική δομή κάτω από αυτά τα συστήματα. Η βάση από γρανίτη, οι οδηγοί, τα μέλη γεφυρών, οι κολώνες και οι επιφάνειες στερέωσης ακριβείας καθορίζουν το φυσικό πλαίσιο αναφοράς για κάθε X, Y και Z που συντονίζουν τις αναφορές CMM.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μηχανικά εξαρτήματα από γρανίτη εξαιρετικής-ακρίβειας παραμένουν κεντρικά για τη γέφυρα CMM, CMM σκελετών, οπτικά συστήματα μέτρησης και προσαρμοσμένες μηχανές επιθεώρησης. Ο γρανίτης δεν χρησιμοποιείται απλώς επειδή είναι βαρύς. Η αξία του προέρχεται από τη μακροπρόθεσμη-γεωμετρική σταθερότητα, την ελεγχόμενη θερμική απόκριση, την απόσβεση κραδασμών, τις επιφάνειες που μπορούν να επεξεργαστούν με ακρίβεια- και τη συμβατότητα με μετρολογικά περιβάλλοντα.
Η μηχανική αναφορά πίσω από κάθε μέτρηση
Ένα CMM μετρά τη γεωμετρία ενός τμήματος μετακινώντας έναν ανιχνευτή μέσω ενός καθορισμένου συστήματος συντεταγμένων. Ο καθετήρας μπορεί να αγγίζει μια επιφάνεια, να σαρώνει συνεχώς ή να συλλέγει οπτικά δεδομένα, αλλά το μηχάνημα πρέπει να γνωρίζει ακριβώς πού βρίσκονται οι άξονές του κάθε στιγμή.
Τα δομικά στοιχεία καθορίζουν εάν αυτό το σύστημα συντεταγμένων παραμένει σταθερό. Μια βάση CMM υποστηρίζει το τεμάχιο εργασίας και το εξάρτημα. Οι οδηγοί καθορίζουν τη διαδρομή διαδρομής της κινούμενης γέφυρας ή βαγονιού. Οι κολώνες και οι δοκοί διατηρούν το τετράγωνο μεταξύ των αξόνων. Οι επιφάνειες τοποθέτησης καθορίζουν τη σχέση μεταξύ κωδικοποιητών, ρουλεμάν αέρα, εξαρτημάτων κίνησης και αισθητήριων στοιχείων.
Τα περισσότερα σταθερά CMM χρησιμοποιούν ένα παχύ, επίπεδο, σταθερό τραπέζι από γρανίτη. Τα μεγαλύτερα μηχανήματα μπορούν επίσης να ενσωματώνουν οδηγούς απευθείας στο τραπέζι από γρανίτη, ενώ τα συγκροτήματα γέφυρας, βραχίονας και πτερυγίων φέρουν τους τρεις άξονες μέτρησης. Επομένως, πολλά σχέδια CMM γενικής χρήσης-ενσωματώνουν τη δομή του άξονα Υ- με ένα τραπέζι γρανίτη αντί να αντιμετωπίζουν τον γρανίτη αποκλειστικά ως στήριγμα τεμαχίου εργασίας.mitutoyo+1
Για τους υπεύθυνους ποιότητας και τους τεχνικούς εργαστηρίων, αυτό έχει μια πρακτική συνέπεια: η δηλωμένη ακρίβεια ενός CMM δεν μπορεί να διαχωριστεί από την κατάσταση των δομικών στοιχείων αναφοράς του. Η φθορά, η μόλυνση, η κακή ισοπέδωση, οι θερμικές κλίσεις, τα κατεστραμμένα ένθετα ή η λανθασμένη τοποθέτηση μπορούν όλα να επηρεάσουν την αλυσίδα μέτρησης.
Γιατί ο γρανίτης ταιριάζει σε δομές CMM
Ο γρανίτης ακριβείας είναι κατάλληλοςΜηχανικά μέρη CMMεπειδή είναι φυσικά πυκνό, άκαμπτο, μη-μαγνητικό, ηλεκτρικά μη-αγώγιμο και ανθεκτικό στη διάβρωση. Μπορεί να λειανθεί ακριβείας και να τυλιχτεί με το χέρι-για την παραγωγή επιφανειών εργασίας με ελεγχόμενη επιπεδότητα, ευθύτητα, παραλληλισμό και τετράγωνο.
Ο γρανίτης επίσης δεν έχει υπολειμματικές τάσεις από τη συγκόλληση ή τη συμβατική χύτευση μετάλλων. Αυτό δεν σημαίνει ότι μια κατασκευή από γρανίτη δεν μετακινείται ποτέ. όλα τα υλικά ανταποκρίνονται στη θερμοκρασία και το φορτίο. Σημαίνει ότι το υλικό δεν υφίσταται την ίδια μακροχρόνια συμπεριφορά ανακούφισης από το στρες-που μπορεί να περιπλέξει ορισμένες κατασκευασμένες ή χυτές μεταλλικές κατασκευές.
Η θερμική συμπεριφορά είναι ιδιαίτερα σημαντική. Μια δομή αναφοράς δεν πρέπει να αντιδρά γρήγορα σε βραχυπρόθεσμες-αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, στην κίνηση του προσωπικού, στη θερμότητα του κινητήρα, στο φωτισμό, στη ροή αέρα ή σε κοντινά μηχανήματα. Τα δεδομένα της βιομηχανίας συνήθως τοποθετούν τη θερμική διαστολή του γρανίτη σε περίπου 5 μm/m·K, σε σύγκριση με περίπου 12 μm/m·K για τον χάλυβα. Η πολύ χαμηλότερη θερμική του αγωγιμότητα σημαίνει επίσης ότι ανταποκρίνεται πιο αργά στις αλλαγές θερμοκρασίας.reitz-natursteintechnik
Αυτή η πιο αργή απόκριση μπορεί να είναι πολύτιμη σε χώρους μέτρησης όπου η θερμοκρασία του αέρα είναι ελεγχόμενη αλλά όχι απόλυτα ομοιόμορφη. Μια σταθερή βάση CMM από γρανίτη μειώνει την πιθανότητα η ίδια η δομή να γίνει η κυρίαρχη πηγή βραχυπρόθεσμων γεωμετρικών αλλαγών. Ακόμα, ο γρανίτης μπορεί να αναπτύξει διαβαθμίσεις θερμοκρασίας, ειδικά σε μεγάλες κατασκευές. Ο σωστός κλιματισμός, η λογική τοποθέτηση του μηχανήματος, οι θερμικοί αισθητήρες, οι διαδικασίες προθέρμανσης-και η αντιστάθμιση λογισμικού παραμένουν απαραίτητα για απαιτητικές εργασίες.
Επιπεδότητα, ευθύτητα και ακρίβεια οδηγού
Η απόδοση CMM ξεκινά με τη γεωμετρία. Μια πλάκα επιφάνειας γρανίτη παρέχει το επίπεδο σημείο στήριξης για το εξάρτημα και το εξάρτημα, ενώ οι οδηγοί από γρανίτη και τα δομικά μέλη βοηθούν στη διατήρηση της ευθυγράμμισης των κινούμενων αξόνων.
Η διαδικασία κατεργασίας είναι εξίσου σημαντική με την πρώτη ύλη. Ένα εξάρτημα από γρανίτη CMM συνήθως κόβεται για να σχηματιστεί, κατεργάζεται με τραχιά μηχανική κατεργασία, σταθεροποιείται, γείωση ακριβείας και περιτυλίγεται με το χέρι-. Τα μεταλλικά ένθετα, οι οπές στερέωσης, τα κανάλια αέρα, οι δακτύλιοι με σπείρωμα και οι επιφάνειες συγκόλλησης τοποθετούνται στη συνέχεια από καθορισμένα σημεία αναφοράς. Κάθε βήμα πρέπει να ελέγχεται επειδή ένα σφάλμα στη βάση μπορεί να μεταφερθεί στην ευθυγράμμιση της σιδηροτροχιάς, στην κίνηση του φορείου και, τελικά, στη θέση του ανιχνευτή.
Ο γρανίτης είναι συμβατός με την κατεργασία διαμαντιών και τη χειροκίνητη περιτύλιξη, επιτρέποντας τη βελτίωση των επιφανειών-οδηγών σε επίπεδο μικρών-. Αυτός είναι ένας λόγος που ο γρανίτης χρησιμοποιείται σε συστήματα οδηγών CMM υψηλής ακρίβειας, όπου η ευθύτητα και η επιπεδότητα είναι θεμελιώδεις για την επαναλαμβανόμενη κίνηση του άξονα.reitz-natursteintechnik
Στην εργασία μας για συγκροτήματα γρανίτη ακριβείας, το τελικό σχέδιο επιθεώρησης συνήθως συζητείται πριν από την έναρξη της παραγωγής. Οι μεγάλες βάσεις CMM συχνά απαιτούν περισσότερα από μια αναφορά επιπεδότητας. Οι πελάτες μπορεί να χρειάζονται παραλληλισμό μεταξύ των επιφανειών οδηγών, τετράγωνο μεταξύ κατακόρυφων και οριζόντιων στοιχείων, επαλήθευση θέσης εισαγωγής ή ελέγχους συναρμολόγησης με συγκολλημένες μεταλλικές ράγες. Η μέθοδος επιθεώρησης πρέπει να ταιριάζει με τη λειτουργία του στοιχείου, όχι μόνο με τον τίτλο του σχεδίου.
Επαναληψιμότητα κραδασμών, μάζας και μετρήσεων
Ένα CMM είναι ευαίσθητο στους κραδασμούς από την κυκλοφορία με τα πόδια, τα συστήματα πεπιεσμένου-αέρα, τις κοντινές εργαλειομηχανές, τον εξοπλισμό χειρισμού και τους δικούς του κινούμενους άξονες. Η μάζα και η φυσική απόσβεση του γρανίτη βοηθούν στη δημιουργία μιας πιο αθόρυβης μηχανικής πλατφόρμας για μέτρηση.
Αυτό δεν αντικαθιστά ένα κατάλληλο θεμέλιο ή σύστημα απομόνωσης κραδασμών-. Τα CMM μεγάλων σκελετών μπορεί να απαιτούν δομές-που τοποθετούνται στο δάπεδο, ενώ τα μικρότερα μηχανήματα μπορούν να χρησιμοποιούν πλάκες γρανίτη με παθητική ή ενεργή απομόνωση. Η βάση και το πλαίσιο στήριξης πρέπει να επιλεγούν ως μέρος της εγκατάστασης, επειδή ένα εξαιρετικό εξάρτημα γρανίτη δεν μπορεί να αντισταθμίσει το ασταθές δάπεδο ή τα εσφαλμένα ρυθμισμένα πόδια ισοπέδωσης.
Ο γρανίτης είναι επίσης πλεονεκτικός σε περιπτώσεις όπου οι μαγνητικές παρεμβολές ή η διάβρωση μπορεί να προκαλούν ανησυχία. Η μη-μαγνητική, μη-μη αγώγιμη φύση του μπορεί να είναι χρήσιμη γύρω από το ευαίσθητο υλικό μέτρησης, ενώ η αντοχή του στη σκουριά μειώνει τις απαιτήσεις συντήρησης σε σύγκριση με τις μη προστατευμένες σιδηρούχες επιφάνειες.
Από το μπλοκ γρανίτη στη συναρμολόγηση CMM
Μια βάση γρανίτη CMM δεν είναι μια γενική πέτρινη πλάκα. Η ποιότητα του υλικού, η γεωμετρία, ο σχεδιασμός του ενθέτου, η διάταξη στήριξης, η ακολουθία κατεργασίας και η διαδικασία επιθεώρησης πρέπει να ταιριάζουν με τις συνθήκες λειτουργίας του μηχανήματος.
Για μια συμπαγή CMM γέφυρας, η βάση μπορεί να περιλαμβάνει επιφάνειες στήριξης-του τεμαχίου εργασίας με περιτύλιγμα, ενσωματωμένα ένθετα για εξαρτήματα και σημεία αναφοράς οδηγών ακριβείας. Ένα μεγαλύτερο μηχάνημα σκελετών μπορεί να απαιτεί μακριές, παράλληλες ράγες από γρανίτη, διεπαφές δαπέδου, πολλαπλά σημεία αναφοράς συναρμολόγησης, διατάξεις δρομολόγησης καλωδίων-και ελεγχόμενες ενώσεις σε μεταλλικές κατασκευές. Τα οπτικά συστήματα και τα συστήματα CMM σάρωσης ενδέχεται να απαιτούν περαιτέρω φινιρίσματα χαμηλής-ανακλαστικότητας, προστατευμένες διόδους καλωδίων και προσεκτικά τοποθετημένες διεπαφές αισθητήρων.
Η UNPARALLELED® κατασκευάζει προσαρμοσμένα μηχανικά μέρη από γρανίτη CMM, συμπεριλαμβανομένων των βάσεων από γρανίτη, των οδηγών, των κατασκευών γεφυρών, των στηλών και των εξαρτημάτων συναρμολόγησης, με βάση τα σχέδια των πελατών και τις απαιτήσεις μετρήσεων. Η πρακτική εστίαση δεν είναι να αντιμετωπίζουμε τον γρανίτη ως αυτόνομο-προϊόν, αλλά να παρέχουμε μια ελεγχόμενη δομή αναφοράς που μπορεί να ενσωματωθεί με τις ράγες, τα ρουλεμάν, τους μηχανισμούς κίνησης, τις ζυγαριές και τα εξαρτήματα του πελάτη.
Επιλογή και καθορισμός εξαρτημάτων γρανίτη
Οι αγοραστές μηχανικών θα πρέπει να καθορίσουν τα ακόλουθα προτού ζητήσουν προσφορά για εξαρτήματα γρανίτη CMM:
Απαιτούμενες διαστάσεις, χωρητικότητα φόρτωσης και διάταξη σημείων-υποστήριξης.
Κρίσιμες ανοχές επιπεδότητας, ευθύτητας, παραλληλισμού και τετραγωνισμού.
Τοποθεσίες-εργαζομένων προσώπων και προστατευμένες μη-επιφάνειες εργασίας.
Απαιτήσεις εισαγωγής υλικού, τυπικού νήματος, απόστασης, βάθους και τραβήγματος-.
Διεπαφές δρομολόγησης σιδηροτροχιών, αέρος-ρουλεμάν, κωδικοποιητή, αισθητήρα και καλωδίου-.
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας και συνθήκες μέτρησης{0}}του δωματίου.
Απαιτούμενη αναφορά βαθμονόμησης, ιχνηλασιμότητα, σημεία αποδοχής και μέθοδος συσκευασίας.
Η καλύτερη κατασκευή από γρανίτη CMM είναι αυτή που καθορίζεται ως μέρος του προϋπολογισμού πλήρους ακρίβειας του μηχανήματος. Όταν το υλικό, η γεωμετρία, οι διεπαφές και τα κριτήρια επιθεώρησης ευθυγραμμίζονται με την εφαρμογή, τα μηχανικά μέρη από γρανίτη εξαιρετικά-ακριβείας παρέχουν τη σταθερή βάση που απαιτεί η αξιόπιστη μέτρηση συντεταγμένων.