Įvadas: automatizavimo riba ir metrologinės tiesos poreikis
Šiuolaikinėje pramoninėje gamyboje dažnai manome, kad didelio tikslumo{0}}CNC mašinos gali išspręsti bet kokį tolerancijos iššūkį. Mes gyvename automatizuotų kelių-ašių šlifavimo staklių, didelio-tikslaus apdirbimo centrų ir lazeriu{4}}valdomų pjovimo sistemų eroje. Tačiau tiksliosios inžinerijos centre išlieka esminis fizinis paradoksas: jūs negalite pagaminti mašinos, kuri būtų tikslesnė už etaloninį paviršių, naudojamą jai kalibruoti, ir tų etaloninių paviršių negalima tobulinti vien automatinėmis mašinomis.
Net pažangiausios kompiuteriu{0}}valdomos šlifavimo staklės kenčia nuo struktūrinių virpesių, mikroskopinio veleno nutekėjimo, staklių ašių terminio plėtimosi ir geometrinio šlifavimo disko susidėvėjimo. Norint peržengti sub-mikronų ribą ir pasiekti absoliutų geometrinį tobulumą, žmogaus prisilietimas lieka visiškai nepakeičiamas.
Mūsų įmonėje UNPARALLELED mūsų rankų-perdirbimo meistriškumas sudaro mūsų itin-didelio tikslumo matavimo prietaisų ir tinkintų granito komponentų, sujungiančių istorinę amatininko patirtį su moderniais ISO 9001 kokybės valdymo protokolais, pagrindą.
Plokštumo fizika ir DIN 876 standartas
Norėdami aptarti didelio{0}}tikslumo metrologiją, turime nustatyti aiškų matematinį lygumo apibrėžimą. Pagal tarptautinius standartus, tokius kaip DIN 876, plokštumo tolerancija apibrėžiama kaip vertikalus atstumas tarp dviejų lygiagrečių plokštumų, kurios visiškai uždengia tikrąjį ruošinio paviršių.
DIN 876 standartas apibrėžia tris pagrindines paviršiaus plokščių tikslumo klases, kur leistina nuokrypa yra paviršiaus ilgio L funkcija milimetrais:
0 klasė (didelis tikslumas): plokštumo tolerancija mikrometrais yra lygi 4 plius ilgio milimetrais santykis, padalytas iš 250.
00 klasė (metrologijos klasė): plokštumo tolerancija mikrometrais yra lygi 2 plius ilgio milimetrais santykis, padalytas iš 500.
000 laipsnis (ultra{1}}tikslumo riba): plokštumo tolerancija mikrometrais yra lygi 1 plius ilgio milimetrais santykis, padalytas iš 1000.
Paviršiaus plokštės, kurios ilgis yra 1000 milimetrų, 000 klasės specifikacija leidžia tik 2,0 mikrometrų plokštumo nuokrypį per visą įstrižainės tarpą. Norint pasiekti tokį tikslumo lygį, reikia pašalinti mikroskopines aukštas dėmes, kurios yra nematomos plika akimi ir neaptinkamos standartiniais pramoniniais jutikliais.
Neautomatinis{0}}plakimo procesas
Plakimas rankomis yra aukštos kvalifikacijos,{0}}daug darbo reikalaujanti meno rūšis, kuriai reikia dešimtmečių praktinės patirties. Mūsų meistrai metrologai pasikliauja lytėjimo grįžtamuoju ryšiu, naudodami specializuotas abrazyvines suspensijas ir rankiniu-uždengiamuosius blokus, kad palaipsniui patobulintų granito paviršių.
Abrazyvinis pasirinkimas: procesas prasideda santykinai stambiais silicio karbido arba aliuminio oksido milteliais, palaipsniui pereinant prie sub-mikronų deimantų suspensijos, kai paviršius artėja prie tikslinės tolerancijos.
Figūrinis-Aštuonios judesys: siekdamas išvengti lokalizuotų įdubimų ar griovelių susidarymo, metrologas nukreipia perdengimo bloką ištisiniais, sudėtingais aštuonių figūrų-pavyzdžiais. Tai užtikrina, kad medžiaga būtų visiškai vienodai pašalinta visoje plokštėje.
Protarpinis kalibravimas: lenkimas yra pasikartojantis procesas. Po trumpo rankinio klijavimo seanso paviršius turi būti kruopščiai nuvalytas ir prieš matavimą leisti termiškai stabilizuotis. Netgi metrologo rankos šiluma gali sukelti vietinį šiluminį plėtimąsi, o tai iškreiptų kalibravimo rodmenis.
Aplinkosaugos kontrolė ir atsekamoji patikra
Matavimas yra tiek patikimas, kiek yra aplinka, kurioje jis atliekamas. UNPARALLELED, visos paskutinės rankų-sujungimo ir tikrinimo procedūros atliekamos naujausioje-modernioje-temperatūros{5}}metrologijos laboratorijoje.
Temperatūros reguliavimas: laboratorijoje palaikoma pastovi 20 laipsnių Celsijaus temperatūra, plius minus 0,5 laipsnio. Tai labai svarbu, nes vos 1 laipsnio Celsijaus temperatūros gradientas dideliame granito bloke gali sukelti šiluminį lenkimą, kuris viršija mūsų tikslines leistinas nuokrypas.
Mirkymo laikas: prieš atliekant bet kokius galutinius kalibravimo matavimus, granito komponentai turi mirkti kontroliuojamoje temperatūroje{0}}mažiausiai 48–72 valandas, kad būtų užtikrinta visiška šiluminė pusiausvyra.
Metrologiniai prietaisai: paviršiaus profiliui nustatyti naudojame diferencinius elektroninius nivelyrus, kurių skiriamoji geba yra 0,1 mikrometras vienam metrui, ir dviejų ašių lazerinius interferometrus. Gauti duomenų taškai apdorojami, kad būtų sukurtas trimatis plokštumo nuokrypio topografinis žemėlapis.
Kiekvienas didelio tikslumo{0}}komponentas, išvežtas iš mūsų įmonės, turi oficialų, atsekamą kalibravimo sertifikatą. Šioje dokumentacijoje mūsų pasauliniams klientams -įskaitant aviacijos ir kosmoso tyrimų įrenginius, nacionalinių standartų laboratorijas ir optinių prietaisų gamintojus-patikrintas, teisiškai atsekamas fizinės tiesos įrodymas.