Koordinaatmõõtemasinal võivad olla kõrge eraldusvõimega skaalad{0}}, keerukas sondeerimistehnoloogia ja täiustatud mõõtmistarkvara, kuid selle tulemused sõltuvad siiski nende süsteemide all olevast mehaanilisest struktuurist. Graniidist alus, juhikud, sillaelemendid, sambad ja täppiskinnituspinnad loovad füüsilise võrdlusraami iga X-, Y- ja Z-koordinatsiooni CMM-i aruannete jaoks.
Seetõttu jäävad ülitäpsed{0}}graniidist mehaanilised osad CMM-ide, pukk-CMM-ide, optiliste mõõtesüsteemide ja kohandatud kontrollmasinate keskseks osaks. Graniiti ei kasutata lihtsalt sellepärast, et see on raske. Selle väärtus tuleneb pikaajalisest-geomeetrilisest stabiilsusest, kontrollitud soojusreaktsioonist, vibratsiooni summutusest, täppis-töödeldavatest pindadest ja ühilduvusest metroloogia keskkondadega.
Mehaaniline viide iga mõõtmise taga
CMM mõõdab detaili geomeetriat, liigutades sondi läbi määratletud koordinaatsüsteemi. Sond võib puudutada pinda, pidevalt skaneerida või koguda optilisi andmeid, kuid masin peab igal hetkel täpselt teadma, kus selle teljed asuvad.
Struktuurikomponendid määravad, kas see koordinaatsüsteem jääb stabiilseks. CMM-alus toetab töödeldavat detaili ja kinnitust. Juhtteed määravad liikuva silla või kelgu liikumistee. Sambad ja talad säilitavad telgedevahelise ruudu. Paigalduspinnad loovad seose kooderite, õhklaagrite, ajami komponentide ja andurielementide vahel.
Enamik fikseeritud CMM-e kasutab paksu, tasast ja stabiilset graniidist lauda. Suuremad masinad võivad sisaldada ka juhtteid otse graniidist lauale, samas kui silla-, õla- ja sulekomplektid kannavad kolme mõõtetelge. Seetõttu integreerivad paljud üldotstarbelised CMM-i konstruktsioonid oma Y-telje struktuuri graniidist lauaga, selle asemel, et käsitleda graniiti ainult tooriku toena.mitutoyo+1
Kvaliteedijuhtide ja laboritehnikute jaoks on sellel praktiline tagajärg: CMM-i märgitud täpsust ei saa eraldada selle struktuuriliste võrdluskomponentide seisundist. Mõõtmisahelat võivad mõjutada kulumine, saastumine, halb nivelleerimine, termilised gradiendid, kahjustatud sisetükid või vale paigaldus.
Miks graniit sobib CMM-i struktuuridega?
Täppisgraniit sobib hästiCMM mehaanilised osadkuna see on loomulikult tihe, jäik, mitte-magnetiline, elektriliselt mitte-juhtiv ja korrosioonikindel. Seda saab täppislihvida ja käsitsi-lihvida, et saada kontrollitud tasasuse, sirguse, paralleelsuse ja nelinurksusega tööpindu.
Graniidil ei ole ka keevitamisel ega tavapärasel metallivalamisel tekkivaid jääkpingeid. See ei tähenda, et graniidist struktuur kunagi ei liiguks; kõik materjalid reageerivad temperatuurile ja koormusele. See tähendab, et materjal ei allu sama pika-pinge-leevenduskäitumisele, mis võib mõningaid valmistatud või valatud metallkonstruktsioone keerulisemaks muuta.
Eriti oluline on termiline käitumine. Võrdlusstruktuur ei tohi kiiresti reageerida lühiajalistele-muutustele ümbritsevas temperatuuris, personali liikumises, mootori kuumuses, valgustuses, õhuvoolus või läheduses asuvates masinates. Tööstusandmete kohaselt on graniidi soojuspaisumine tavaliselt ligikaudu 5 µm/m·K, võrreldes terase puhul ligikaudu 12 µm/m·K; selle palju madalam soojusjuhtivus tähendab ka seda, et see reageerib temperatuurimuutustele aeglasemalt.reitz-natursteintechnik
See aeglasem reaktsioon võib olla väärtuslik mõõtmisruumides, kus õhutemperatuur on kontrollitud, kuid mitte täiesti ühtlane. Stabiilne graniidist CMM-alus vähendab tõenäosust, et struktuur ise muutub lühiajaliste geomeetriliste muutuste domineerivaks allikaks. Siiski võib graniit tekitada temperatuurigradiente, eriti suurtes struktuurides. Nõuetekohase töö jaoks on endiselt vajalik õige kliimaseade, masina mõistlik paigutus, termoandurid,{4}}soojendusprotseduurid ja tarkvara kompenseerimine.
Tasasus, sirgus ja juhiku täpsus
CMM-i jõudlus algab geomeetriast. Graniidist pinnaplaat tagab detaili ja kinnitusdetailide tasase tugipunkti, graniidist juhikud ja konstruktsioonielemendid aitavad säilitada liikuvate telgede joondamist.
Töötlemisprotsess on sama oluline kui tooraine. CMM-i graniidist osa lõigatakse tavaliselt vormi, töötlemata-töödeldakse, stabiliseeritakse, lihvitakse täpselt ja lihvitakse käsitsi. Seejärel asetatakse metallist sisetükid, kinnitusavad, õhukanalid, keermestatud puksid ja liimimispinnad kindlaksmääratud nullpunktidest. Iga sammu tuleb kontrollida, sest aluse viga võib kanduda üle rööbaste joondusele, kelgu liikumisele ja lõpuks sondi asendile.
Graniit ühildub teemanttöötlemise ja käsitsi lappimisega, võimaldades juhtpindu viimistleda mikroni{0}}taseme nõuetele. See on üks põhjus, miks graniiti kasutatakse suure-täpsusega CMM-i juhtsüsteemides, kus sirgus ja tasasus on korduva telje liikumise jaoks olulised.reitz-natursteintechnik
Meie töös täppisgraniidisõlmede osas arutatakse lõplikku kontrolliplaani tavaliselt enne tootmise algust. Suured CMM-i alused nõuavad sageli rohkem kui tasasuse aruanne. Kliendid võivad vajada paralleelsust juhtteede pindade vahel, ruudukujulisust vertikaalsete ja horisontaalsete nullpunktide vahel, sisestuse asukoha kontrollimist või kokkupanemise kontrollimist ühendatud metallrööbastega. Kontrollimeetod peab vastama komponendi funktsioonile, mitte ainult joonise pealkirjale.
Vibratsiooni, massi ja mõõtmise korratavus
CMM on tundlik jalgsiliiklusest, suruõhusüsteemidest{0}}, läheduses asuvatest tööpinkidest, käsitsemisseadmetest ja oma liikuvatest telgedest tuleneva vibratsiooni suhtes. Graniidi mass ja loomulik summutus aitavad luua mõõtmiseks vaiksema mehaanilise platvormi.
See ei asenda sobivat vundamenti ega vibratsiooni{0}}isolatsioonisüsteemi. Suured pukk-CMM-id võivad vajada põrandale{2}}kinnitatud konstruktsioone, samas kui väiksemad masinad võivad kasutada passiivse või aktiivse isolatsiooniga graniitplaate. Alus ja tugiraam tuleb valida paigalduse osana, sest suurepärane graniidikomponent ei suuda kompenseerida ebastabiilset põrandat või valesti reguleeritud tasandusjalgu.
Graniit on kasulik ka tingimustes, kus magnetilised häired või korrosioon võivad olla muret tekitavad. Selle mitte-magnetiline ja mittejuhtiv olemus võib olla abiks tundliku mõõteriistvara puhul, samas kui selle vastupidavus roostele vähendab hooldusvajadusi võrreldes kaitsmata raudpindadega.
Graniitplokist CMM-i komplektini
CMM-i graniidist alus ei ole tavaline kiviplaat. Selle materjali kvaliteet, geomeetria, sisestuse konstruktsioon, toe paigutus, töötlemisjärjestus ja kontrolliprotseduur peavad kõik sobima masina töötingimustega.
Kompaktse sild-CMM-i korral võib alus sisaldada lapitud tooriku{0}}tugipindu, kinnitusdetailide sisseehitatud sisestusi ja täpseid juhtraja nullpunkte. Suurem pukkmasin võib nõuda pikki paralleelseid graniidist siine, põrandaliideseid, mitut montaažipunkti, kaablite{2}}marsruutimist ja kontrollitud liitekohti metallkonstruktsioonidega. Optilised ja skaneerivad CMM-süsteemid võivad lisaks nõuda vähese-peegeldusvõimega viimistlust, kaitstud kaablite läbipääsu ja hoolikalt paigutatud anduriliideseid.
UNPARALLELED® toodab kohandatud CMM-i graniidist mehaanilisi osi, sealhulgas graniidist aluseid, juhikuid, sillakonstruktsioone, sambaid ja montaažikomponente, lähtudes kliendi joonistest ja mõõtmisnõuetest. Praktiline eesmärk ei ole käsitleda graniiti eraldiseisva-tootena, vaid pakkuda kontrollitud võrdlusstruktuuri, mida saab integreerida kliendi siinide, laagrite, ajamite, kaalude ja kinnitustega.
Graniitkomponentide valimine ja määramine
Tehnikaostjad peaksid enne CMM-i graniidist osade hinnapakkumise taotlemist määratlema järgmise:
Nõutavad mõõtmed, kandevõime ja tugi{0}}punktide paigutus.
Kriitilised tasasuse, sirguse, paralleelsuse ja ruudukujulisuse tolerantsid.
Tööpinna-asukohad ja kaitstud mitte{1}}tööpinnad.
Sisestage materjali, keerme standardi, vahekauguse, sügavuse ja väljatõmbe{0}}nõuded.
Rööpa-, õhu-laagri-, kodeerija-, anduri- ja kaabli{1}}marsruutimise liidesed.
Töötemperatuuri vahemik ja mõõtmis{0}}ruumitingimused.
Nõutav kalibreerimisaruanne, jälgitavus, vastuvõtupunktid ja pakkimisviis.
Parim CMM-i graniidist struktuur on määratud masina täieliku täpsuse eelarve osana. Kui selle materjal, geomeetria, liidesed ja kontrollikriteeriumid on rakendusega kooskõlas, loovad ülitäpsed graniidist mehaanilised osad stabiilse aluse, mida nõuab usaldusväärne koordinaatide mõõtmine.