Graniidi mõõtmistehnoloogia – mikroni täpsusega
Graniit vastab kaasaegse mõõtetehnoloogia nõuetele masinaehituses.Mõõte- ja katsepinkide ning koordinaatmõõtmismasinate valmistamise kogemus on näidanud, et graniidil on traditsiooniliste materjalide ees selged eelised.Põhjus on järgmine.
Mõõtmistehnoloogia areng viimastel aastatel ja aastakümnetel on põnev ka tänapäeval.Alguses piisas lihtsatest mõõtmismeetoditest nagu mõõtelauad, mõõtelauad, katsestendid jne, kuid aja jooksul tõusid nõuded toote kvaliteedile ja protsesside töökindlusele aina kõrgemaks.Mõõtmistäpsuse määrab kasutatava lehe põhigeomeetria ja vastava sondi mõõtemääramatus.Mõõtmisülesanded muutuvad aga keerukamaks ja dünaamilisemaks ning tulemused peavad muutuma täpsemaks.See kuulutab ruumiliste koordinaatide metroloogia algust.
Täpsus tähendab eelarvamuste minimeerimist
3D-koordinaatide mõõtmismasin koosneb positsioneerimissüsteemist, kõrglahutusega mõõtesüsteemist, lülitus- või mõõteanduritest, hindamissüsteemist ja mõõtetarkvarast.Kõrge mõõtmistäpsuse saavutamiseks tuleb mõõtmishälvet minimeerida.
Mõõtmisviga on mõõteriista kuvatava väärtuse ja geomeetrilise suuruse tegeliku kontrollväärtuse (kalibreerimisstandardi) vahe.Kaasaegsete koordinaatmõõtmismasinate (CMM) pikkuse mõõtmise viga E0 on 0,3+L/1000µm (L on mõõdetud pikkus).Mõõteseadme, sondi, mõõtmisstrateegia, tooriku ja kasutaja konstruktsioonil on oluline mõju pikkuse mõõtmise hälbele.Mehaaniline disain on parim ja jätkusuutlikum mõjutegur.
Graniidi kasutamine metroloogias on üks olulisi tegureid, mis mõjutab mõõtemasinate konstruktsiooni.Graniit on tänapäevaste nõuete jaoks suurepärane materjal, kuna see vastab neljale nõudele, mis muudavad tulemused täpsemaks:
1. Kõrge loomupärane stabiilsus
Graniit on vulkaaniline kivim, mis koosneb kolmest põhikomponendist: kvartsist, päevakivist ja vilgukivist, mis tekib maakoores olevate kivimisulate kristalliseerumisel.
Pärast tuhandeid aastaid kestnud vananemist on graniidil ühtlane tekstuur ja puudub sisemine pinge.Näiteks impalad on umbes 1,4 miljonit aastat vanad.
Graniidil on suur kõvadus: 6 Mohsi skaalal ja 10 kõvaduse skaalal.
2. Kõrge temperatuuritaluvus
Võrreldes metallmaterjalidega on graniidil väiksem paisumistegur (ca 5µm/m*K) ja väiksem absoluutne paisumiskiirus (nt teras α = 12µm/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 puudub graniidil jääkpinge.See vähendab vibratsiooni.
4. Kolme koordinaadiga juhtsiin suure täpsusega
Mõõteplaadina kasutatakse looduslikust kõvast kivist graniiti, mida saab teemanttööriistadega väga hästi töödelda, mille tulemuseks on suure põhitäpsusega masinaosad.
Käsitsi lihvimisega saab juhtsiinide täpsust optimeerida mikroni tasemele.
Lihvimisel võib arvestada koormusest sõltuvate detailide deformatsioonidega.
Selle tulemuseks on tugevalt kokkusurutud pind, mis võimaldab kasutada õhklaagrite juhikuid.Õhklaagrite juhikud on kõrge pinnakvaliteedi ja võlli kontaktivaba liikumise tõttu ülitäpsed.
Kokkuvõtteks:
Juhtsiinile omane stabiilsus, temperatuuritaluvus, vibratsiooni summutus ja täpsus on neli peamist omadust, mis muudavad graniidi CMM-i jaoks ideaalseks materjaliks.Graniiti kasutatakse üha enam mõõte- ja katsestendide valmistamisel, samuti mõõtelaudade, mõõtelaudade ja mõõteseadmete CMM-idel.Graniiti kasutatakse masinate ja masinakomponentide täpsuse suurenemise tõttu ka muudes tööstusharudes, nagu tööpingid, lasermasinad ja -süsteemid, mikrotöötlusmasinad, trükimasinad, optilised masinad, montaažiautomaatika, pooljuhtide töötlemine jne.
Postitusaeg: 18. jaanuar 2022