Повечето отCmm машини (координатни измервателни машини) са направени отгранитни компоненти.
Машините за измерване на координати (CMM) са гъвкаво измервателно устройство и са разработили редица роли с производствената среда, включително използване в традиционната лаборатория за качество и по-скорошната роля за директна поддръжка на производството на производствения етаж в по-тежки среди.Термичното поведение на везните на CMM енкодера става важно съображение между неговите роли и приложение.
В наскоро публикувана статия от Renishaw се обсъжда темата за плаващи и усвоени техники за монтаж на скала на енкодер.
Енкодерните везни са или термично независими от техния монтажен субстрат (плаващ), или термично зависими от субстрата (мастериран).Плаващата скала се разширява и свива според топлинните характеристики на материала на скала, докато овладяната скала се разширява и свива със същата скорост като основния субстрат.Техниките за монтиране на измервателна скала предлагат разнообразни предимства за различните измервателни приложения: статията от Renishaw представя случая, при който овладяната скала може да бъде предпочитано решение за лабораторни машини.
CMM се използват за улавяне на триизмерни данни от измервания на високопрецизни, машинно обработени компоненти, като двигателни блокове и лопатки на реактивни двигатели, като част от процес за контрол на качеството.Има четири основни типа координатни измервателни машини: мостови, конзолни, портални и хоризонтални.CMM от мостов тип са най-често срещаните.При конструкцията на мост CMM, пинола по ос Z е монтирана върху шейна, която се движи по протежение на моста.Мостът се задвижва по два направляващи в посока на оста Y.Двигател задвижва едното рамо на моста, докато противоположното рамо традиционно не се задвижва: конструкцията на моста обикновено се направлява / поддържа на аеростатични лагери.Каретката (ос X) и перото (ос Z) могат да се задвижват от ремък, винт или линеен двигател.CMM са проектирани да минимизират неповтарящите се грешки, тъй като те са трудни за компенсиране в контролера.
Високоефективните КИМ се състоят от гранитогрес с висока термична маса и твърда портална/мостова конструкция с пинола с ниска инерция, към която е прикрепен сензор за измерване на характеристиките на детайла.Генерираните данни, използвани за гарантиране, че частите отговарят на предварително определени допуски.Високопрецизните линейни енкодери са инсталирани на отделните оси X, Y и Z, които могат да бъдат много метри дълги при по-големи машини.
Типичен CMM тип гранитен мост, работещ в климатизирана стая със средна температура от 20 ±2 °C, където стайната температура се променя три пъти на всеки час, позволява на гранита с висока топлинна маса да поддържа постоянна средна температура от 20 °C.Плаващ линеен енкодер от неръждаема стомана, монтиран на всяка CMM ос, ще бъде до голяма степен независим от гранитния субстрат и ще реагира бързо на промените в температурата на въздуха поради високата си топлопроводимост и ниската топлинна маса, която е значително по-ниска от топлинната маса на гранитната маса .Това би довело до максимално разширение или свиване на скалата над типична 3m ос от приблизително 60 µm.Това разширение може да доведе до значителна грешка в измерването, която е трудно да се компенсира поради променящия се във времето характер.
Усвоената скала на субстрата е предпочитаният избор в този случай: усвоената скала би се разширила само с коефициента на топлинно разширение (CTE) на гранитния субстрат и следователно би показала малка промяна в отговор на малки колебания в температурата на въздуха.Все още трябва да се вземат предвид по-дългосрочни промени в температурата и те ще повлияят на средната температура на субстрат с висока топлинна маса.Температурната компенсация е ясна, тъй като контролерът трябва само да компенсира топлинното поведение на машината, без също така да отчита топлинното поведение на скалата на енкодера.
В обобщение, енкодерните системи със скали, управлявани от субстрата, са отлично решение за прецизни КИМ с ниско CTE / субстрати с висока топлинна маса и други приложения, изискващи високи нива на метрологична производителност.Предимствата на овладените скали включват опростяване на режимите на термична компенсация и потенциал за намаляване на неповторяемите грешки при измерване, дължащи се, например, на промени в температурата на въздуха в местната среда на машината.
Време на публикуване: 25 декември 2021 г