En koordinatmålemaskin kan ha høye-oppløsningsskalaer, sofistikert sonderingsteknologi og avansert måleprogramvare, men resultatene avhenger fortsatt av den mekaniske strukturen under disse systemene. Granittbasen, føringsveiene, broelementene, søylene og presisjonsmonteringsflatene etablerer den fysiske referanserammen for hver X-, Y- og Z-koordinering CMM-rapportene.
Det er grunnen til at ultra-mekaniske deler i granitt fortsatt er sentrale for bro-CMM-er, portal-CMM-er, optiske målesystemer og tilpassede inspeksjonsmaskiner. Granitt brukes ikke bare fordi den er tung. Verdien kommer fra langtids-geometrisk stabilitet, kontrollert termisk respons, vibrasjonsdemping, presisjons-bearbeidbare overflater og kompatibilitet med metrologimiljøer.
Den mekaniske referansen bak hver måling
En CMM måler geometrien til en del ved å flytte en sonde gjennom et definert koordinatsystem. Sonden kan berøre en overflate, skanne kontinuerlig eller samle optiske data, men maskinen må vite nøyaktig hvor aksene er til enhver tid.
De strukturelle komponentene bestemmer om det koordinatsystemet forblir stabilt. En CMM-base støtter arbeidsstykket og armaturet. Føringsveier definerer kjørebanen til den bevegelige broen eller vognen. Søyler og bjelker opprettholder retthet mellom akser. Monteringsflater etablerer forholdet mellom givere, luftlagre, drivkomponenter og følerelementer.
De fleste faste CMM-er bruker et tykt, flatt, stabilt granittbord. Større maskiner kan også innlemme føringsveier direkte i granittbordet, mens bro-, arm- og pinnemontasjer bærer de tre måleaksene. Mange generelle-CMM-design integrerer derfor Y-aksestrukturen med et granittbord i stedet for å behandle granitten utelukkende som en arbeidsstykkestøtte.mitutoyo+1
For kvalitetsledere og laboratorieteknikere har dette en praktisk konsekvens: en CMMs oppgitte nøyaktighet kan ikke skilles fra tilstanden til dens strukturelle referansekomponenter. Slitasje, forurensning, dårlig nivellering, termiske gradienter, skadede innsatser eller feil montering kan alle påvirke målekjeden.
Hvorfor granitt passer til CMM-strukturer
Presisjonsgranitt egner seg godt tilCMM mekaniske delerfordi den er naturlig tett, stiv, ikke-magnetisk, elektrisk ikke-ledende og motstandsdyktig mot korrosjon. Den kan presisjonsslipes og hånd-lappes for å produsere arbeidsflater med kontrollert flathet, retthet, parallellitet og firkantethet.
Granitt har heller ingen restspenninger fra sveising eller konvensjonell metallstøping. Det betyr ikke at en granittstruktur aldri beveger seg; alle materialer reagerer på temperatur og belastning. Det betyr at materialet ikke gjennomgår den samme langsiktige-avlastningsadferden-som kan komplisere noen fabrikkerte eller støpte metallstrukturer.
Termisk oppførsel er spesielt viktig. En referansestruktur må ikke reagere raskt på kortsiktige-endringer i omgivelsestemperatur, personellbevegelser, motorvarme, belysning, luftstrøm eller nærliggende maskineri. Industridata plasserer vanligvis granittens termiske ekspansjon til omtrent 5 µm/m·K, sammenlignet med omtrent 12 µm/m·K for stål; dens mye lavere varmeledningsevne betyr også at den reagerer langsommere på temperaturendringer.reitz-natursteintechnik
Den langsommere responsen kan være verdifull i målerom der lufttemperaturen er kontrollert, men ikke helt jevn. En stabil granitt CMM-base reduserer sannsynligheten for at selve strukturen blir den dominerende kilden til kortsiktig-geometrisk endring. Likevel kan granitt utvikle temperaturgradienter, spesielt i store strukturer. Riktig klimaanlegg, fornuftig maskinplassering, termiske sensorer,-oppvarmingsprosedyrer og programvarekompensasjon er fortsatt nødvendig for krevende arbeid.
Flathet, retthet og føringsveisnøyaktighet
CMM-ytelse begynner med geometri. En overflateplate av granitt gir det flate støttepunktet for delen og fiksturen, mens granittføringer og strukturelle elementer bidrar til å opprettholde innrettingen av bevegelige akser.
Maskineringsprosessen er like viktig som råmaterialet. En CMM-granittkomponent kuttes vanligvis til, grov-bearbeides, stabiliseres, presisjonsslipes og hånd-lappes. Metallinnsatser, monteringshull, luftkanaler, gjengede foringer og bindingsflater plasseres deretter fra etablerte datum. Hvert trinn må kontrolleres fordi en feil i basen kan overføres til skinneinnretting, vognbevegelse og til slutt sondeposisjon.
Granitt er kompatibel med diamantbearbeiding og manuell lapping, slik at styreoverflater kan foredles til mikron-krav. Dette er en av grunnene til at granitt brukes i høy-nøyaktighet CMM-styresystemer, der retthet og flathet er grunnleggende for repeterbar aksebevegelse.reitz-natursteintechnik
I vårt arbeid med presisjonsgranittmontasjer diskuteres vanligvis sluttinspeksjonsplanen før produksjonen starter. Store CMM-baser krever ofte mer enn en flathetsrapport. Kunder kan trenge parallellitet mellom føringsbaneoverflater, retthet mellom vertikale og horisontale nullpunkter, verifisering av innsatsplassering eller monteringskontroller med limte metallskinner. Inspeksjonsmetoden må samsvare med funksjonen til komponenten, ikke bare tegningstittelen.
Repeterbarhet for vibrasjon, masse og måling
En CMM er følsom for vibrasjoner fra fottrafikk, trykkluftsystemer, nærliggende verktøymaskiner, håndteringsutstyr og sine egne bevegelige akser. Granittens masse og naturlige demping bidrar til å skape en mer stillegående mekanisk plattform for måling.
Dette erstatter ikke et passende fundament eller vibrasjons-isolasjonssystem. Store portal-CMMer kan kreve gulv-monterte strukturer, mens mindre maskiner kan bruke granittplater med passiv eller aktiv isolasjon. Base og støtteramme må velges som en del av installasjonen, fordi en utmerket granittkomponent ikke kan kompensere for et ustabilt gulv eller feiljusterte nivelleringsføtter.
Granitt er også fordelaktig i omgivelser der magnetisk interferens eller korrosjon kan være et problem. Dens ikke-magnetiske, ikke-ledende natur kan være nyttig rundt sensitiv målemaskinvare, mens motstanden mot rust reduserer vedlikeholdskravene sammenlignet med ubeskyttede jernholdige overflater.
Fra granittblokk til CMM-montering
En CMM-granittbase er ikke en generisk steinplate. Dens materialkvalitet, geometri, innsatsdesign, støttelayout, maskineringssekvens og inspeksjonsprosedyre må passe til maskinens driftsforhold.
For en kompakt bro CMM kan basen inkludere overlappede arbeidsstykke-støtteflater, innebygde innsatser for fikstur og presisjonsdata for føringsveier. En større portalmaskin kan kreve lange, parallelle granittskinner, gulvgrensesnitt, flere monteringsdatum, kabel-føringsutstyr og kontrollerte skjøter til metallkonstruksjoner. Optiske og skannede CMM-systemer kan i tillegg kreve overflater med lav-reflektivitet, beskyttede kabelpassasjer og nøye plasserte sensorgrensesnitt.
UNPARALLELED® produserer tilpassede CMM-granittmekaniske deler, inkludert granittbaser, føringsveier, brokonstruksjoner, søyler og monteringskomponenter, basert på kundetegninger og målekrav. Det praktiske fokuset er ikke å behandle granitt som et-frittstående produkt, men å gi en kontrollert referansestruktur som kan integreres med kundens skinner, lagre, drivverk, vekter og inventar.
Velge og spesifisere granittkomponenter
Ingeniørkjøpere bør definere følgende før de ber om et tilbud på CMM-granittdeler:
Nødvendige dimensjoner, lastekapasitet og støtte-punktoppsett.
Kritiske toleranser for flathet, retthet, parallellitet og firkantethet.
Arbeids-ansiktsplasseringer og beskyttede ikke-arbeidsflater.
Krav til innsettingsmateriale, trådstandard, avstand, dybde og uttrekk-.
Skinne, luft-lager, koder, sensor og kabel-rutingsgrensesnitt.
Driftstemperaturområde og måling-romforhold.
Nødvendig kalibreringsrapport, sporbarhet, akseptpunkter og pakkemetode.
Den beste CMM-granittstrukturen er spesifisert som en del av maskinens fulle nøyaktighetsbudsjett. Når materialet, geometrien, grensesnittene og inspeksjonskriteriene er i samsvar med applikasjonen, gir ultra-mekaniske deler i granitt det stabile grunnlaget som pålitelig koordinatmåling krever.