Измервателна техника за гранит – с точност до микрона
Гранитът отговаря на изискванията на съвременната измервателна техника в машиностроенето.Опитът в производството на измервателни и тестови стендове и координатни измервателни машини показва, че гранитът има различни предимства пред традиционните материали.Причината е следната.
Развитието на измервателната технология през последните години и десетилетия е вълнуващо и днес.В началото бяха достатъчни прости методи за измерване като измервателни табла, измервателни стендове, тестови стендове и др., но с течение на времето изискванията за качество на продукта и надеждност на процеса стават все по-високи.Точността на измерване се определя от основната геометрия на използвания лист и неопределеността на измерване на съответната сонда.Задачите за измерване обаче стават все по-сложни и динамични, а резултатите трябва да станат по-прецизни.Това възвестява зората на метрологията на пространствените координати.
Точността означава минимизиране на пристрастията
Машината за 3D координатно измерване се състои от система за позициониране, система за измерване с висока разделителна способност, сензори за превключване или измерване, система за оценка и софтуер за измерване.За да се постигне висока точност на измерване, отклонението на измерването трябва да бъде сведено до минимум.
Грешка при измерване е разликата между стойността, показана от измервателния уред, и действителната референтна стойност на геометричната величина (еталон за калибриране).Грешката при измерване на дължина E0 на съвременните координатни измервателни машини (CMM) е 0,3+L/1000µm (L е измерената дължина).Дизайнът на измервателното устройство, сондата, стратегията за измерване, детайла и потребителя оказват значително влияние върху отклонението при измерване на дължината.Механичният дизайн е най-добрият и най-устойчив фактор за влияние.
Приложението на гранита в метрологията е един от важните фактори, влияещи върху дизайна на измервателните машини.Гранитът е отличен материал за съвременните изисквания, тъй като изпълнява четири изисквания, които правят резултатите по-точни:
1. Висока присъща стабилност
Гранитът е вулканична скала, съставена от три основни компонента: кварц, фелдшпат и слюда, образувани от кристализацията на скални стопилки в земната кора.
След хиляди години на „стареене“ гранитът има еднаква текстура и няма вътрешно напрежение.Например импалите са на около 1,4 милиона години.
Гранитът има голяма твърдост: 6 по скалата на Моос и 10 по скалата на твърдост.
2. Устойчивост на висока температура
В сравнение с металните материали, гранитът има по-нисък коефициент на разширение (приблизително 5µm/m*K) и по-ниска абсолютна скорост на разширение (напр. стомана α = 12µm/m*K).
Ниската топлопроводимост на гранита (3 W/m*K) осигурява бавна реакция при температурни колебания в сравнение със стоманата (42-50 W/m*K).
3. Много добър ефект на намаляване на вибрациите
Благодарение на еднородната структура, гранитът няма остатъчно напрежение.Това намалява вибрациите.
4. Трикоординатна водеща релса с висока точност
Гранитът, изработен от естествен твърд камък, се използва като измервателна плоча и може да се обработва много добре с диамантени инструменти, което води до машинни части с висока основна точност.
Чрез ръчно шлайфане точността на водещите релси може да се оптимизира до микронно ниво.
По време на шлайфане могат да се вземат предвид деформации на детайлите, зависещи от натоварването.
Това води до силно компресирана повърхност, което позволява използването на водачи с въздушни лагери.Водачите на въздушните лагери са много точни поради високото качество на повърхността и безконтактното движение на вала.
в заключение:
Присъщата стабилност, температурна устойчивост, гасене на вибрации и прецизност на водещата релса са четирите основни характеристики, които правят гранита идеален материал за CMM.Гранитът се използва все повече в производството на измервателни и тестови стендове, както и на CMM за измервателни табла, измервателни маси и измервателно оборудване.Гранитът се използва и в други индустрии, като машинни инструменти, лазерни машини и системи, машини за микрообработка, печатни машини, оптични машини, автоматизация на сглобяването, обработка на полупроводници и др., поради нарастващите изисквания за точност на машините и машинните компоненти.
Време на публикуване: 18 януари 2022 г