یک ماشین اندازهگیری مختصات میتواند مقیاسهای- وضوح بالا، فناوری کاوشگر پیچیده و نرمافزار اندازهگیری پیشرفته داشته باشد، اما نتایج آن همچنان به ساختار مکانیکی زیر آن سیستمها بستگی دارد. پایه گرانیتی، راهنماها، اعضای پل، ستونها و سطوح نصب دقیق، چارچوب مرجع فیزیکی را برای هر X، Y و Z که گزارشهای CMM را هماهنگ میکنند، ایجاد میکنند.
به همین دلیل است که قطعات مکانیکی گرانیتی فوق{0}دقیق برای CMM های پل، CMM های دروازه ای، سیستم های اندازه گیری نوری و ماشین های بازرسی سفارشی محور باقی می مانند. گرانیت صرفاً به دلیل سنگین بودن استفاده نمی شود. ارزش آن از پایداری هندسی بلندمدت، پاسخ حرارتی کنترلشده، میرایی ارتعاش، سطوح قابل ماشینکاری دقیق-و سازگاری با محیطهای اندازهشناسی ناشی میشود.
مرجع مکانیکی پشت هر اندازه گیری
یک CMM هندسه یک قطعه را با حرکت دادن یک کاوشگر از طریق یک سیستم مختصات تعریف شده اندازه گیری می کند. کاوشگر ممکن است یک سطح را لمس کند، به طور مداوم اسکن کند یا داده های نوری را جمع آوری کند، اما ماشین باید دقیقاً بداند که محورهای آن در هر لحظه کجا هستند.
اجزای ساختاری تعیین می کنند که آیا آن سیستم مختصات پایدار می ماند یا خیر. یک پایه CMM از قطعه کار و فیکسچر پشتیبانی می کند. راهنماها مسیر حرکت پل یا کالسکه را مشخص می کنند. ستون ها و تیرها مربع بودن را بین محورها حفظ می کنند. سطوح نصب رابطه بین رمزگذارها، بلبرینگ های هوا، اجزای محرک و عناصر حسگر را برقرار می کند.
اکثر CMM های ثابت از یک میز گرانیتی ضخیم، مسطح و پایدار استفاده می کنند. ماشینهای بزرگتر همچنین ممکن است راهنماهایی را مستقیماً در میز گرانیتی بگنجانند، در حالی که مجموعههای پل، بازو و کلاهک دارای سه محور اندازهگیری هستند. بنابراین، بسیاری از{2}}طراحیهای CMM عمومی، ساختار محور Y- خود را با یک میز گرانیتی ادغام میکنند تا اینکه گرانیت را صرفاً بهعنوان یک قطعه کار پشتیبانی کنند.mitutoyo+1
برای مدیران کیفیت و تکنسین های آزمایشگاه، این یک نتیجه عملی دارد: دقت بیان شده یک CMM را نمی توان از شرایط اجزای مرجع ساختاری آن جدا کرد. سایش، آلودگی، تراز ضعیف، گرادیان حرارتی، درج های آسیب دیده یا نصب نادرست همگی می توانند بر زنجیره اندازه گیری تأثیر بگذارند.
چرا گرانیت با سازه های CMM مطابقت دارد؟
گرانیت دقیق به خوبی مناسب استقطعات مکانیکی CMMزیرا به طور طبیعی متراکم، سفت، غیر مغناطیسی، از نظر الکتریکی نارسانا-و مقاوم در برابر خوردگی است. برای تولید سطوح کاری با صافی، صافی، موازی بودن و مربع بودن کنترل شده، میتوان آن را با زمین دقیق و با دست-پالید.
گرانیت همچنین هیچ تنش پسماند ناشی از جوشکاری یا ریخته گری فلزات معمولی ندارد. این بدان معنا نیست که یک سازه گرانیتی هرگز حرکت نمی کند. همه مواد به دما و بار پاسخ می دهند. این بدان معناست که ماده تحت همان رفتار تسکین-تنش{3}}درازمدت قرار نمیگیرد که میتواند برخی از سازههای فلزی ساخته شده یا ریختهگری را پیچیده کند.
رفتار حرارتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یک ساختار مرجع نباید به سرعت به تغییرات کوتاه مدت-در دمای محیط، حرکت پرسنل، گرمای موتور، روشنایی، جریان هوا یا ماشین آلات مجاور واکنش نشان دهد. دادههای صنعت معمولاً انبساط حرارتی گرانیت را تقریباً 5 µm/m·K در مقایسه با تقریباً 12 µm/m·K برای فولاد نشان میدهند. رسانایی حرارتی بسیار کمتر آن همچنین به این معنی است که به تغییرات دما کندتر پاسخ می دهد.reitz-natursteintechnik
این واکنش کندتر می تواند در اتاق های اندازه گیری که دمای هوا کنترل می شود اما کاملا یکنواخت نیست ارزشمند باشد. یک پایه CMM گرانیتی پایدار این احتمال را کاهش میدهد که ساختار خود به منبع غالب تغییرات هندسی کوتاه مدت- تبدیل شود. با این حال، گرانیت می تواند شیب دما را ایجاد کند، به خصوص در ساختارهای بزرگ. تهویه مطبوع مناسب، قرارگیری معقول ماشین، حسگرهای حرارتی، روشهای گرم کردن{4}}و جبران نرمافزاری برای کارهای سخت ضروری هستند.
صافی، صافی و دقت راهنما
عملکرد CMM با هندسه شروع می شود. یک صفحه سطحی گرانیتی، پایه حمایتی صاف را برای قطعه و فیکسچر فراهم می کند، در حالی که راهنماهای گرانیتی و اعضای ساختاری به حفظ تراز محورهای متحرک کمک می کنند.
فرآیند ماشینکاری به اندازه مواد اولیه مهم است. یک جزء گرانیتی CMM معمولاً به شکلی برش داده میشود،-ماشینکاری ناهموار، تثبیت شده، زمین دقیق، و با دست-در هم میچرخد. سپس درجهای فلزی، سوراخهای نصب، کانالهای هوا، بوشهای رزوهدار و سطوح اتصال از پایههای تعیینشده قرار میگیرند. هر مرحله باید کنترل شود زیرا یک خطا در پایه می تواند به تراز ریل، حرکت واگن و در نهایت موقعیت پروب منتقل شود.
گرانیت با ماشینکاری الماس و پوشش دستی سازگار است و به سطوح راهنما اجازه میدهد تا سطوح{0}}میکرون مورد نیاز پالایش شوند. این یکی از دلایلی است که گرانیت در سیستمهای راهنمای CMM با دقت بالا-استفاده میشود، جایی که صافی و صافی برای حرکت محوری قابل تکرار اساسی است.reitz-natursteintechnik
در کار ما بر روی مجموعه های گرانیتی دقیق، معمولاً طرح بازرسی نهایی قبل از شروع تولید مورد بحث قرار می گیرد. پایه های بزرگ CMM اغلب به بیش از یک گزارش صافی نیاز دارند. مشتریان ممکن است به موازی سازی بین سطوح راهنما، مربع بودن بین مبناهای عمودی و افقی، تأیید مکان درج یا بررسی مونتاژ با ریل های فلزی متصل نیاز داشته باشند. روش بازرسی باید با عملکرد جزء مطابقت داشته باشد، نه تنها با عنوان طراحی.
ارتعاش، جرم و قابلیت تکرار اندازه گیری
یک CMM به ارتعاشات ناشی از ترافیک پا، سیستمهای هوای فشرده{0}، ماشینابزارهای نزدیک، تجهیزات جابجایی و محورهای متحرک خود حساس است. جرم و میرایی طبیعی گرانیت به ایجاد یک پلت فرم مکانیکی ساکتتر برای اندازهگیری کمک میکند.
این جایگزین پایه مناسب یا سیستم ایزوله{0}}ارتعاشی نمی شود. CMM های دروازه ای بزرگ ممکن است به سازه های{2}روی کف نیاز داشته باشند، در حالی که ماشین های کوچکتر می توانند از صفحات گرانیتی با جداسازی غیرفعال یا فعال استفاده کنند. پایه و قاب پشتیبانی باید به عنوان بخشی از نصب انتخاب شوند، زیرا یک جزء گرانیتی عالی نمی تواند کف ناپایدار یا پایه های تراز نادرست تنظیم شده را جبران کند.
گرانیت همچنین در شرایطی که تداخل مغناطیسی یا خوردگی ممکن است نگران کننده باشد، سودمند است. ماهیت غیر مغناطیسی و غیر رسانا آن می تواند در مورد سخت افزار اندازه گیری حساس مفید باشد، در حالی که مقاومت آن در برابر زنگ زدگی نیازهای تعمیر و نگهداری را در مقایسه با سطوح آهنی محافظت نشده کاهش می دهد.
از بلوک گرانیت تا مونتاژ CMM
پایه گرانیتی CMM یک تخته سنگی عمومی نیست. کیفیت مواد، هندسه، طراحی درج، طرح پشتیبانی، ترتیب ماشینکاری و روش بازرسی آن باید با شرایط عملکرد دستگاه مطابقت داشته باشد.
برای یک پل فشرده CMM، پایه ممکن است شامل سطوح تکیه گاه{0}روی قطعه کار، درجهای تعبیهشده برای وسایل، و مبدلهای راهنمای دقیق باشد. یک ماشین دروازه بزرگتر میتواند به ریلهای گرانیتی موازی طولانی، رابطهای کف، پایههای مونتاژ متعدد، تجهیزات مسیریابی کابل-و اتصالات کنترلشده به سازههای فلزی نیاز داشته باشد. سیستمهای CMM نوری و اسکن ممکن است به پایانبندیهای{4}}با انعکاس کم، گذرگاههای کابلی محافظتشده و رابطهای حسگر با دقت نصب شده نیاز داشته باشند.
UNPARALLELED® قطعات مکانیکی گرانیت CMM سفارشی، از جمله پایه های گرانیتی، راهنماها، سازه های پل، ستون ها و اجزای مونتاژ را بر اساس نقشه های مشتری و الزامات اندازه گیری تولید می کند. تمرکز عملی این نیست که گرانیت را به عنوان یک محصول-به تنهایی در نظر بگیریم، بلکه باید یک ساختار مرجع کنترل شده ارائه کنیم که بتواند با ریلها، یاتاقانها، درایوها، ترازوها و وسایل مشتری ادغام شود.
انتخاب و تعیین اجزای گرانیتی
خریداران مهندسی باید قبل از درخواست قیمت قطعات گرانیتی CMM موارد زیر را تعریف کنند:
ابعاد مورد نیاز، ظرفیت بار، و طرحبندی نقطه پشتیبانی-.
مسطح بودن، صاف بودن، موازی بودن و مربع بودن تلورانس بحرانی.
مکانهای{0}}روی کار و سطوح غیر کاری محافظت شده-.
مواد، استاندارد رزوه، فاصله، عمق، و{0}}نیازها را درج کنید.
رابط های مسیریابی راه آهن، هوا-، رمزگذار، حسگر، و کابل{1}}.
محدوده دمای عملیاتی و اندازهگیری{0}}شرایط اتاق.
گزارش کالیبراسیون مورد نیاز، قابلیت ردیابی، نقاط پذیرش و روش بسته بندی.
بهترین ساختار گرانیتی CMM، ساختاری است که به عنوان بخشی از بودجه دقت کامل دستگاه مشخص شده است. هنگامی که مواد، هندسه، رابطها و معیارهای بازرسی آن با کاربرد همراستا میشوند، قطعات مکانیکی گرانیتی فوق{1}دقیق، پایهای پایدار را فراهم میکنند که اندازهگیری مختصات قابل اعتماد به آن نیاز دارد.