Graniitin mittaustekniikka – mikronin tarkkuudella
Graniitti täyttää nykyaikaisen koneenrakennuksen mittaustekniikan vaatimukset.Kokemus mittaus- ja testipenkkien sekä koordinaattimittauskoneiden valmistuksesta on osoittanut, että graniitilla on selkeitä etuja perinteisiin materiaaleihin verrattuna.Syy on seuraava.
Mittaustekniikan kehitys viime vuosina ja vuosikymmeninä on edelleen jännittävää tänään.Aluksi yksinkertaiset mittausmenetelmät, kuten mittalaudat, mittauspenkit, testipenkit jne., olivat riittäviä, mutta ajan myötä vaatimukset tuotteiden laadulle ja prosessin luotettavuudelle nousivat koko ajan.Mittaustarkkuuden määrää käytetyn levyn perusgeometria ja vastaavan anturin mittausepävarmuus.Mittaustehtävät ovat kuitenkin muuttumassa monimutkaisemmiksi ja dynaamisemmiksi, ja tulosten on täsmennettävä.Tämä ennakoi tilakoordinaattimetrologian kynnystä.
Tarkkuus tarkoittaa harhan minimoimista
3D-koordinaattimittauskone koostuu paikannusjärjestelmästä, korkearesoluutioisesta mittausjärjestelmästä, kytkentä- tai mittausantureista, arviointijärjestelmästä ja mittausohjelmistosta.Korkean mittaustarkkuuden saavuttamiseksi mittauspoikkeama tulee minimoida.
Mittausvirhe on mittauslaitteen näyttämän arvon ja geometrisen suuren (kalibrointistandardin) todellisen viitearvon välinen ero.Nykyaikaisten koordinaattimittauskoneiden (CMM) pituusmittausvirhe E0 on 0,3+L/1000µm (L on mitattu pituus).Mittalaitteen, anturin, mittausstrategian, työkappaleen ja käyttäjän suunnittelulla on merkittävä vaikutus pituusmittauspoikkeamaan.Mekaaninen suunnittelu on paras ja kestävin vaikuttaja.
Graniitin käyttö metrologiassa on yksi tärkeimmistä mittauskoneiden suunnitteluun vaikuttavista tekijöistä.Graniitti on erinomainen materiaali nykyaikaisiin vaatimuksiin, koska se täyttää neljä vaatimusta, jotka tekevät tuloksista tarkempia:
1. Korkea luontainen vakaus
Graniitti on vulkaaninen kivi, joka koostuu kolmesta pääkomponentista: kvartsista, maasälpästä ja kiillestä, joka muodostuu kivisulaiden kiteytymisestä maankuoressa.
Tuhansien vuosien "ikääntymisen" jälkeen graniitilla on tasainen rakenne eikä sisäistä rasitusta.Esimerkiksi impalat ovat noin 1,4 miljoonaa vuotta vanhoja.
Graniitilla on suuri kovuus: 6 Mohsin asteikolla ja 10 kovuusasteikolla.
2. Korkean lämpötilan kestävyys
Graniitilla on metallimateriaaleihin verrattuna pienempi laajenemiskerroin (n. 5µm/m*K) ja absoluuttinen laajenemisnopeus (esim. teräksen α = 12µm/m*K).
Graniitin alhainen lämmönjohtavuus (3 W/m*K) varmistaa hitaan vasteen lämpötilan vaihteluihin verrattuna teräkseen (42-50 W/m*K).
3. Erittäin hyvä tärinää vähentävä vaikutus
Tasaisen rakenteen ansiosta graniitilla ei ole jäännösjännitystä.Tämä vähentää tärinää.
4. Kolmen koordinaatin ohjauskisko erittäin tarkasti
Mittalevynä käytetään luonnonkovasta kivestä valmistettua graniittia, joka voidaan työstää erittäin hyvin timanttityökaluilla, jolloin koneenosat ovat erittäin tarkkoja.
Käsin hiomalla ohjauskiskojen tarkkuus voidaan optimoida mikronitasolle.
Hionnan aikana voidaan ottaa huomioon kuormituksesta riippuvat osien muodonmuutokset.
Tämä johtaa erittäin puristettuun pintaan, mikä mahdollistaa ilmalaakeriohjaimien käytön.Ilmalaakeriohjaimet ovat erittäin tarkkoja korkean pinnanlaadun ja akselin kosketuksettoman liikkeen ansiosta.
tiivistettynä:
Ohjauskiskon luontainen vakaus, lämmönkestävyys, tärinänvaimennus ja tarkkuus ovat neljä pääominaisuutta, jotka tekevät graniitista ihanteellisen materiaalin CMM:lle.Graniittia käytetään yhä enemmän mittaus- ja testipenkkien valmistuksessa sekä mittauslaudoissa, mittapöydissä ja mittalaitteissa CMM:issä.Graniittia käytetään myös muilla teollisuudenaloilla, kuten työstökoneissa, laserkoneissa ja -järjestelmissä, mikrotyöstökoneissa, painokoneissa, optisissa koneissa, kokoonpanoautomaatiossa, puolijohdekäsittelyssä jne. koneiden ja koneenosien tarkkuusvaatimusten lisääntyessä.
Postitusaika: 18.1.2022