Koordinačių matavimo mašina gali turėti didelės-raiškos skales, sudėtingą zondavimo technologiją ir pažangią matavimo programinę įrangą, tačiau jos rezultatai vis tiek priklauso nuo mechaninės struktūros, esančios po tomis sistemomis. Granito pagrindas, kreiptuvai, tilto elementai, kolonos ir tiksliai montuojami paviršiai nustato fizinį atskaitos rėmą kiekvienam X, Y ir Z koordinuojančiam CMM ataskaitas.
Štai kodėl itin{0}}tikslios granitinės mechaninės dalys išlieka pagrindinės tilto CMM, portalinių CMM, optinių matavimo sistemų ir individualių tikrinimo mašinų dalys. Granitas nenaudojamas vien todėl, kad yra sunkus. Jo vertę lemia ilgalaikis-geometrinis stabilumas, kontroliuojamas šiluminis atsakas, vibracijos slopinimas, preciziški-apdirbami paviršiai ir suderinamumas su metrologijos aplinka.
Kiekvieno matavimo mechaninė nuoroda
CMM matuoja detalės geometriją perkeldamas zondą per apibrėžtą koordinačių sistemą. Zondas gali liesti paviršių, nepertraukiamai nuskaityti arba rinkti optinius duomenis, tačiau aparatas kiekvieną akimirką turi tiksliai žinoti, kur yra jo ašys.
Struktūriniai komponentai lemia, ar ta koordinačių sistema išlieka stabili. CMM pagrindas palaiko ruošinį ir tvirtinimą. Kreipikliai apibrėžia judančio tilto ar vežimo važiavimo kelią. Kolonos ir sijos išlaiko kvadratą tarp ašių. Montavimo paviršiai nustato ryšį tarp kodavimo įrenginių, oro guolių, pavaros komponentų ir jutimo elementų.
Dauguma fiksuotų CMM naudoja storą, plokščią, stabilų granitinį stalą. Didesnėse mašinose taip pat gali būti įrengti kreiptuvai tiesiai į granitinį stalą, o tilto, svirties ir plunksnos mazgai turi tris matavimo ašis. Todėl daugelis bendrosios paskirties -CMM konstrukcijų savo Y-ašies struktūrą integruoja su granito stalu, o ne traktuoja granitą tik kaip ruošinio atramą.mitutoyo+1
Kokybės vadovams ir laboratorijos technikai tai turi praktinių pasekmių: CMM nurodytas tikslumas negali būti atskirtas nuo jo struktūrinių etaloninių komponentų būklės. Susidėvėjimas, užterštumas, prastas išlyginimas, šiluminiai gradientai, pažeisti įdėklai arba neteisingas montavimas gali turėti įtakos matavimo grandinei.
Kodėl granitas tinka CMM konstrukcijoms
Tikslus granitas puikiai tinkaCMM mechaninės dalysnes yra natūraliai tankus, standus, ne-magnetinis, nelaidus elektrai-ir atsparus korozijai. Jis gali būti preciziškai šlifuotas ir ranka-aplenktas, kad būtų galima pagaminti valdomus plokštumus, tiesumą, lygiagretumą ir kvadratiškumą.
Granitas taip pat neturi suvirinimo ar įprasto metalo liejimo liekamųjų įtempių. Tai nereiškia, kad granito konstrukcija niekada nejuda; visos medžiagos reaguoja į temperatūrą ir apkrovą. Tai reiškia, kad medžiaga nepatiria to paties ilgalaikio-įtempimo-elgesio, kuris gali apsunkinti kai kurias pagamintas arba išlietas metalines konstrukcijas.
Šiluminis elgesys yra ypač svarbus. Etaloninė struktūra neturi greitai reaguoti į trumpalaikius aplinkos temperatūros, personalo judėjimo, variklio šilumos, apšvietimo, oro srauto ar netoliese esančių mašinų pokyčius. Pramonės duomenys paprastai nurodo, kad granito šiluminis plėtimasis yra maždaug 5 µm/m·K, palyginti su maždaug 12 µm/m·K plieno; jo daug mažesnis šilumos laidumas taip pat reiškia, kad jis lėčiau reaguoja į temperatūros pokyčius.reitz-natursteintechnik
Šis lėtesnis atsakas gali būti naudingas matavimo patalpose, kuriose oro temperatūra yra kontroliuojama, bet nėra visiškai vienoda. Stabilus granitinis CMM pagrindas sumažina tikimybę, kad pati konstrukcija taps dominuojančiu trumpalaikių geometrinių pokyčių šaltiniu. Vis dėlto granitas gali sukelti temperatūros gradientus, ypač didelėse konstrukcijose. Tinkamas oro kondicionavimas, tinkamas mašinos išdėstymas, šilumos jutikliai, apšilimo-procedūros ir programinės įrangos kompensavimas išlieka būtini atliekant sudėtingus darbus.
Plokštumas, tiesumas ir kreipiamosios krypties tikslumas
CMM veikimas prasideda nuo geometrijos. Granito paviršiaus plokštė suteikia plokščią atraminį tašką detalėms ir tvirtinimo detalėms, o granito kreiptuvai ir konstrukciniai elementai padeda išlaikyti judančių ašių išlygiavimą.
Apdirbimo procesas yra toks pat svarbus kaip ir žaliava. CMM granito komponentas paprastai pjaustomas pagal formą, grubiai-apdirbamas, stabilizuojamas, tiksliai šlifuojamas ir ranka{2}}aplenkiamas. Tada metaliniai įdėklai, tvirtinimo angos, oro kanalai, srieginės įvorės ir sujungimo paviršiai išdėstomi pagal nustatytus atskaitos taškus. Kiekvienas žingsnis turi būti kontroliuojamas, nes pagrindo klaida gali būti perkelta į bėgių išlygiavimą, vežimėlio judėjimą ir galiausiai zondo padėtį.
Granitas suderinamas su deimantiniu apdirbimu ir rankiniu glaistymu, todėl kreipiamuosius paviršius galima patobulinti iki mikronų{0}}lygio reikalavimų. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl granitas naudojamas didelio-tikslumo CMM kreipiklio sistemose, kur tiesumas ir plokštumas yra esminiai pakartojamo ašies judėjimo elementai.reitz-natursteintechnik
Mūsų darbe dėl tikslaus granito mazgų galutinis patikrinimo planas paprastai aptariamas prieš pradedant gamybą. Didelėms CMM bazėms dažnai reikia daugiau nei plokštumo ataskaitos. Klientams gali prireikti lygiagretumo tarp kreipiamųjų paviršių, kvadratiškumo tarp vertikalių ir horizontalių nulinių taškų, patikrinti įdėklų vietą arba patikrinti surinkimą su sujungtais metaliniais bėgiais. Patikrinimo metodas turi atitikti komponento funkciją, o ne tik brėžinio pavadinimą.
Vibracija, masė ir matavimo pakartojamumas
CMM yra jautrus vibracijai, kurią sukelia pėsčiųjų srautas, suspausto{0} oro sistemos, netoliese esančios staklės, tvarkymo įranga ir savo judančios ašys. Granito masė ir natūralus slopinimas padeda sukurti tylesnę mechaninę matavimo platformą.
Tai nepakeičia tinkamo pagrindo ar vibracijos{0}}izoliacijos sistemos. Didelėms platformoms CMM gali prireikti ant grindų montuojamų konstrukcijų, o mažesnėse mašinose galima naudoti granito plokštes su pasyvia arba aktyvia izoliacija. Pagrindas ir atraminis rėmas turi būti parinkti kaip montavimo dalis, nes puikus granito komponentas negali kompensuoti nestabilių grindų ar neteisingai sureguliuotų išlyginamųjų pėdų.
Granitas taip pat naudingas tose vietose, kur gali kelti susirūpinimą magnetiniai trukdžiai arba korozija. Jo ne-magnetinis, ne-laidus pobūdis gali būti naudingas naudojant jautrią matavimo įrangą, o atsparumas rūdims sumažina priežiūros reikalavimus, palyginti su neapsaugotais juodaisiais paviršiais.
Nuo granito bloko iki CMM surinkimo
CMM granito pagrindas nėra bendra akmens plokštė. Jo medžiagų kokybė, geometrija, įdėklo konstrukcija, atramos išdėstymas, apdirbimo seka ir tikrinimo procedūra turi atitikti mašinos veikimo sąlygas.
Kompaktiško tiltelio CMM pagrindą gali sudaryti apvynioti ruošinio-atraminiai paviršiai, įterptieji tvirtinimo įtaisai ir tikslūs kreipiamosios linijos atskaitos taškai. Didesnėms portalinėms mašinoms gali prireikti ilgų lygiagrečių granitinių bėgių, grindų sąsajų, kelių surinkimo atskaitos taškų, kabelių{2}}tiesimo priemonių ir kontroliuojamų jungčių su metalinėmis konstrukcijomis. Optinėms ir nuskaitančioms CMM sistemoms taip pat gali prireikti mažai-atspindinčios apdailos, apsaugotų kabelių kanalų ir kruopščiai išdėstytų jutiklių sąsajų.
UNPARALLELED® gamina nestandartines CMM granito mechanines dalis, įskaitant granito pagrindus, kreiptuvus, tiltų konstrukcijas, kolonas ir surinkimo komponentus, atsižvelgdami į klientų brėžinius ir matavimo reikalavimus. Praktinis dėmesys skiriamas ne traktuoti granitą kaip atskirą{1}}produktą, o pateikti kontroliuojamą atskaitos struktūrą, kuri gali būti integruota su kliento bėgiais, guoliais, pavaromis, svarstyklėmis ir tvirtinimo elementais.
Granito komponentų pasirinkimas ir nustatymas
Prieš prašydami CMM granito dalių kainos, inžineriniai pirkėjai turėtų apibrėžti šiuos dalykus:
Reikalingi matmenys, apkrova ir palaikymo{0}}taško išdėstymas.
Kritinės plokštumos, tiesumo, lygiagretumo ir kvadratiškumo tolerancijos.
Darbo{0}}veido vietos ir apsaugoti ne{1}}darbiniai paviršiai.
Įterpimo medžiaga, sriegio standartas, tarpai, gylis ir ištraukimo{0}}reikalavimai.
Bėgio, oro{0}}guolio, kodavimo, jutiklio ir kabelio{1}}maršruto sąsajos.
Darbinės temperatūros diapazonas ir matavimo{0}}patalpos sąlygos.
Reikalinga kalibravimo ataskaita, atsekamumas, priėmimo taškai ir pakavimo būdas.
Geriausia CMM granito konstrukcija yra nurodyta kaip viso mašinos tikslumo biudžeto dalis. Kai medžiagos, geometrija, sąsajos ir tikrinimo kriterijai yra suderinti su pritaikymu, itin-tikslios granitinės mechaninės dalys sudaro stabilų pagrindą, kurio reikia patikimam koordinatėms matuoti.