Graniidi mõõtmise tehnoloogia – mikroni täpsusega
Graniit vastab masinaehituses kasutatavate tänapäevaste mõõtetehnoloogiate nõuetele. Mõõte- ja katsepinkide ning koordinaatmõõtemasinate valmistamise kogemused on näidanud, et graniidil on traditsiooniliste materjalide ees selged eelised. Põhjus on järgmine.
Mõõtetehnoloogia areng viimastel aastatel ja aastakümnetel on põnev ka tänapäeval. Alguses piisasid lihtsatest mõõtmismeetoditest, nagu mõõtelauad, mõõtepingid, katsepingid jne, kuid aja jooksul muutusid toote kvaliteedi ja protsessi töökindluse nõuded üha kõrgemaks. Mõõtmistäpsuse määravad kasutatava lehe põhigeomeetria ja vastava sondi mõõtemääramatus. Mõõtmisülesanded muutuvad aga üha keerukamaks ja dünaamilisemaks ning tulemused peavad muutuma täpsemaks. See kuulutab ruumilise koordinaatmetroloogia algust.
Täpsus tähendab eelarvamuste minimeerimist
3D-koordinaatmõõtemasin koosneb positsioneerimissüsteemist, suure eraldusvõimega mõõtesüsteemist, lülitus- või mõõteanduritest, hindamissüsteemist ja mõõtmistarkvarast. Suure mõõtmistäpsuse saavutamiseks tuleb mõõtmishälvet minimeerida.
Mõõteviga on mõõtevahendi kuvatava väärtuse ja geomeetrilise suuruse tegeliku võrdlusväärtuse (kalibreerimisstandardi) vahe. Kaasaegsete koordinaatmõõtemasinate (CMM-ide) pikkuse mõõtmise viga E0 on 0,3+L/1000µm (L on mõõdetud pikkus). Mõõteseadme, sondi, mõõtmisstrateegia, tooriku ja kasutaja konstruktsioonil on pikkuse mõõtmise hälbele oluline mõju. Mehaaniline konstruktsioon on parim ja jätkusuutlikum mõjutaja.
Graniidi kasutamine metroloogias on üks olulisi tegureid, mis mõjutab mõõtemasinate disaini. Graniit on suurepärane materjal tänapäevaste nõuete täitmiseks, kuna see vastab neljale nõudele, mis muudavad tulemused täpsemaks:
1. Kõrge loomupärane stabiilsus
Graniit on vulkaaniline kivim, mis koosneb kolmest põhikomponendist: kvartsist, päevakivist ja vilgust, mis on tekkinud maakoores kivimite sulamise kristalliseerumisel.
Pärast tuhandeid aastaid kestnud „vananemist“ on graniidil ühtlane tekstuur ja sisepinged puuduvad. Näiteks impalad on umbes 1,4 miljonit aastat vanad.
Graniidil on suur kõvadus: Mohsi skaalal 6 ja kõvadusskaalal 10.
2. Kõrge temperatuuritaluvus
Võrreldes metalliliste materjalidega on graniidil madalam paisumistegur (umbes 5 µm/m*K) ja madalam absoluutne paisumiskiirus (nt terasel α = 12 µm/m*K).
Graniidi madal soojusjuhtivus (3 W/m*K) tagab aeglase reageerimise temperatuurikõikumistele võrreldes terasega (42-50 W/m*K).
3. Väga hea vibratsiooni vähendamise efekt
Tänu ühtlasele struktuurile ei ole graniidil jääkpingeid. See vähendab vibratsiooni.
4. Kolme koordinaadiga juhtrööp suure täpsusega
Looduslikust kõvast kivist valmistatud graniiti kasutatakse mõõteplaadina ja seda saab teemanttööriistadega väga hästi töödelda, mille tulemuseks on suure baastäpsusega masinaosad.
Käsitsi lihvimise abil saab juhtsiinide täpsust mikroni täpsusega optimeerida.
Lihvimise ajal saab arvestada koormusest sõltuvate detailide deformatsioonidega.
Selle tulemuseks on tugevalt kokkusurutud pind, mis võimaldab kasutada õhklaagritega juhikuid. Õhklaagritega juhikud on tänu kõrgele pinnakvaliteedile ja võlli mittekontaktsele liikumisele väga täpsed.
kokkuvõtteks:
Juhtsiinile omane stabiilsus, temperatuurikindlus, vibratsioonisummutus ja täpsus on neli peamist omadust, mis muudavad graniidi ideaalseks materjaliks CMM-i jaoks. Graniiti kasutatakse üha enam mõõte- ja katsepinkide valmistamisel, samuti CMM-idel mõõteplaatide, mõõtelaudade ja mõõteseadmete jaoks. Graniiti kasutatakse ka teistes tööstusharudes, näiteks tööpinkides, lasermasinates ja -süsteemides, mikrotöötlusmasinates, trükimasinates, optikamasinates, montaažiautomaatikas, pooljuhtide töötlemisel jne, kuna masinate ja masinakomponentide täpsusnõuded kasvavad.
Postituse aeg: 18. jaanuar 2022