Máy đo tọa độ có thể có thang đo có độ phân giải cao,{0}}công nghệ thăm dò phức tạp và phần mềm đo tiên tiến, tuy nhiên kết quả của nó vẫn phụ thuộc vào cấu trúc cơ học bên dưới các hệ thống đó. Nền đá granit, các thanh dẫn hướng, các thành viên cầu, cột và các bề mặt lắp đặt chính xác thiết lập khung tham chiếu vật lý cho mọi tọa độ X, Y và Z trong báo cáo CMM.
Đó là lý do tại sao các bộ phận cơ khí bằng đá granite-có độ chính xác siêu cao vẫn là trung tâm của CMM cầu, CMM cổng, hệ thống đo quang học và máy kiểm tra tùy chỉnh. Đá granite không được sử dụng đơn giản vì nó nặng. Giá trị của nó đến từ độ ổn định hình học lâu dài, phản ứng nhiệt được kiểm soát, giảm rung, bề mặt có thể gia công chính xác- và khả năng tương thích với môi trường đo lường.
Tham chiếu cơ học đằng sau mỗi phép đo
CMM đo hình dạng của một bộ phận bằng cách di chuyển đầu dò qua hệ tọa độ xác định. Đầu dò có thể chạm vào một bề mặt, quét liên tục hoặc thu thập dữ liệu quang học, nhưng máy phải biết chính xác vị trí trục của nó tại mọi thời điểm.
Các thành phần cấu trúc xác định liệu hệ tọa độ đó có ổn định hay không. Đế CMM hỗ trợ phôi và vật cố định. Các hướng dẫn xác định đường di chuyển của cầu hoặc xe ngựa đang di chuyển. Cột và dầm duy trì độ vuông góc giữa các trục. Bề mặt lắp đặt thiết lập mối quan hệ giữa bộ mã hóa, vòng bi không khí, bộ phận truyền động và bộ phận cảm biến.
Hầu hết các CMM cố định đều sử dụng bàn đá granite dày, phẳng, ổn định. Các máy lớn hơn cũng có thể kết hợp các thanh dẫn hướng trực tiếp vào bàn đá granit, trong khi các cụm cầu, tay đòn và bút lông mang ba trục đo. Do đó, nhiều thiết kế CMM có mục đích chung-tích hợp cấu trúc trục Y-với bàn đá granit thay vì chỉ coi đá granit như một giá đỡ phôi.mitutoyo+1
Đối với các nhà quản lý chất lượng và kỹ thuật viên phòng thí nghiệm, điều này có một hệ quả thực tế: độ chính xác đã nêu của CMM không thể tách rời khỏi tình trạng của các thành phần tham chiếu cấu trúc của nó. Sự mài mòn, nhiễm bẩn, cân bằng kém, chênh lệch nhiệt, các chi tiết đệm bị hỏng hoặc việc lắp đặt không chính xác đều có thể ảnh hưởng đến chuỗi đo lường.
Tại sao đá granite phù hợp với cấu trúc CMM
Đá granit chính xác rất phù hợp vớiBộ phận cơ khí CMMvì nó đặc, cứng, không-từ tính, không{1}}dẫn điện và có khả năng chống ăn mòn. Nó có thể được mài và mài bằng tay một cách chính xác-để tạo ra các bề mặt làm việc có độ phẳng, độ thẳng, độ song song và độ vuông góc được kiểm soát.
Đá granite cũng không có ứng suất dư do hàn hoặc đúc kim loại thông thường. Điều đó không có nghĩa là cấu trúc đá granit không bao giờ di chuyển; tất cả các vật liệu phản ứng với nhiệt độ và tải trọng. Điều đó có nghĩa là vật liệu không trải qua quá trình giảm bớt-ứng suất-dài hạn tương tự có thể làm phức tạp một số cấu trúc kim loại được chế tạo hoặc đúc.
Hành vi nhiệt là đặc biệt quan trọng. Cấu trúc tham chiếu không được phản ứng nhanh với những thay đổi ngắn hạn-về nhiệt độ môi trường xung quanh, sự di chuyển của nhân viên, nhiệt độ động cơ, ánh sáng, luồng không khí hoặc máy móc gần đó. Dữ liệu ngành thường cho thấy độ giãn nở nhiệt của đá granit vào khoảng 5 µm/m·K, so với khoảng 12 µm/m·K của thép; độ dẫn nhiệt thấp hơn nhiều cũng có nghĩa là nó phản ứng chậm hơn với sự thay đổi nhiệt độ.reitz-natursteintechnik
Phản ứng chậm hơn đó có thể có giá trị trong các phòng đo nơi nhiệt độ không khí được kiểm soát nhưng không hoàn toàn đồng nhất. Nền CMM bằng đá granit ổn định làm giảm khả năng bản thân cấu trúc sẽ trở thành nguồn chủ yếu của sự thay đổi hình học ngắn hạn-. Tuy nhiên, đá granit có thể phát triển độ dốc nhiệt độ, đặc biệt là trong các cấu trúc lớn. Điều hòa không khí thích hợp, vị trí đặt máy hợp lý, cảm biến nhiệt, quy trình khởi động{4}}và bù đắp phần mềm vẫn cần thiết cho công việc đòi hỏi khắt khe.
Độ phẳng, độ thẳng và độ chính xác của đường dẫn hướng
Hiệu suất CMM bắt đầu bằng hình học. Một tấm bề mặt bằng đá granit cung cấp cơ sở hỗ trợ phẳng cho bộ phận và vật cố định, trong khi các đường dẫn bằng đá granit và các bộ phận cấu trúc giúp duy trì sự liên kết của các trục chuyển động.
Quá trình gia công cũng quan trọng như nguyên liệu thô. Thành phần đá granit CMM thường được cắt theo hình thức,-được gia công thô, ổn định, mài chính xác và-lát bằng tay. Sau đó, các miếng chèn kim loại, lỗ lắp, kênh dẫn khí, ống lót có ren và bề mặt liên kết được định vị từ các mốc đã thiết lập. Mỗi bước phải được kiểm soát vì lỗi ở đế có thể được chuyển sang căn chỉnh đường ray, chuyển động vận chuyển và cuối cùng là vị trí đầu dò.
Đá granit tương thích với gia công kim cương và mài thủ công, cho phép các bề mặt dẫn hướng được tinh chỉnh theo yêu cầu ở cấp độ micron-. Đây là một lý do khiến đá granit được sử dụng trong các hệ thống dẫn hướng CMM có độ chính xác-cao, trong đó độ thẳng và độ phẳng là nền tảng cho chuyển động trục lặp lại.reitz-natursteintechnik
Trong công việc của chúng tôi về việc lắp ráp đá granit chính xác, kế hoạch kiểm tra cuối cùng thường được thảo luận trước khi bắt đầu sản xuất. Các cơ sở CMM lớn thường yêu cầu nhiều hơn một báo cáo về độ phẳng. Khách hàng có thể cần sự song song giữa các bề mặt của đường dẫn, độ vuông góc giữa các mốc dọc và ngang, xác minh vị trí hạt dao hoặc kiểm tra lắp ráp với các thanh ray kim loại được liên kết. Phương pháp kiểm tra phải phù hợp với chức năng của bộ phận chứ không chỉ tiêu đề bản vẽ.
Độ rung, khối lượng và độ lặp lại đo lường
CMM rất nhạy cảm với rung động do người đi bộ, hệ thống khí nén-, máy công cụ gần đó, thiết bị xử lý và trục chuyển động của chính nó. Khối lượng của đá granit và khả năng giảm chấn tự nhiên giúp tạo ra nền tảng cơ học yên tĩnh hơn để đo lường.
Điều này không thay thế nền móng hoặc hệ thống cách ly rung-thích hợp. CMM giàn lớn có thể yêu cầu cấu trúc-gắn trên sàn, trong khi các máy nhỏ hơn có thể sử dụng tấm đá granite có khả năng cách ly thụ động hoặc chủ động. Chân đế và khung đỡ phải được chọn như một phần của quá trình lắp đặt, vì thành phần đá granit tuyệt vời không thể bù đắp cho sàn không ổn định hoặc chân cân bằng được điều chỉnh không chính xác.
Đá granite cũng có lợi ở những nơi có thể lo ngại nhiễu từ hoặc ăn mòn. Bản chất không-từ tính, không{2}}dẫn điện của nó có thể hữu ích xung quanh phần cứng đo lường nhạy cảm, đồng thời khả năng chống gỉ giúp giảm yêu cầu bảo trì so với các bề mặt kim loại màu không được bảo vệ.
Từ khối đá granite đến lắp ráp CMM
Nền đá granite CMM không phải là một phiến đá thông thường. Chất lượng vật liệu, hình học, thiết kế hạt dao, bố trí giá đỡ, trình tự gia công và quy trình kiểm tra đều phải phù hợp với điều kiện vận hành của máy.
Đối với CMM cầu nhỏ gọn, phần đế có thể bao gồm các bề mặt đỡ-phôi được xếp chồng lên nhau, các miếng đệm được nhúng cho đồ gá và các mốc dẫn hướng chính xác. Máy giàn lớn hơn có thể yêu cầu các đường ray bằng đá granite dài, song song, các mặt tiếp xúc với sàn, nhiều mốc chuẩn lắp ráp, các thiết bị định tuyến cáp- và các mối nối được điều khiển với các kết cấu kim loại. Các hệ thống CMM quang học và quét có thể còn yêu cầu lớp hoàn thiện-có độ phản xạ thấp, các đường dẫn cáp được bảo vệ và các giao diện cảm biến được đặt cẩn thận.
UNPARALLELED® sản xuất các bộ phận cơ khí đá granit CMM tùy chỉnh, bao gồm đế đá granit, đường dẫn, kết cấu cầu, cột và các bộ phận lắp ráp, dựa trên bản vẽ và yêu cầu đo lường của khách hàng. Trọng tâm thực tế không phải là coi đá granit như một sản phẩm-độc lập mà là cung cấp cấu trúc tham chiếu được kiểm soát có thể được tích hợp với đường ray, vòng bi, bộ truyền động, cân và thiết bị cố định của khách hàng.
Lựa chọn và xác định thành phần đá granite
Người mua kỹ thuật nên xác định những điều sau trước khi yêu cầu báo giá cho các bộ phận bằng đá granit CMM:
Kích thước bắt buộc, khả năng chịu tải và bố cục điểm hỗ trợ.
Dung sai độ phẳng tới hạn, độ thẳng, độ song song và độ vuông góc.
Vị trí-mặt làm việc và các bề mặt không-làm việc được bảo vệ.
Chèn các yêu cầu về vật liệu, tiêu chuẩn ren, khoảng cách, độ sâu và{0}}kéo ra.
Giao diện định tuyến đường ray, vòng bi{0}}không khí, bộ mã hóa, cảm biến và cáp{1}}.
Phạm vi nhiệt độ hoạt động và-điều kiện phòng đo.
Báo cáo hiệu chuẩn cần thiết, khả năng truy xuất nguồn gốc, điểm chấp nhận và phương pháp đóng gói.
Cấu trúc đá granit CMM tốt nhất là cấu trúc được chỉ định như một phần trong ngân sách có độ chính xác đầy đủ của máy. Khi vật liệu, hình học, bề mặt và tiêu chí kiểm tra được căn chỉnh phù hợp với ứng dụng, các bộ phận cơ khí bằng đá granite-có độ chính xác cực cao sẽ cung cấp nền tảng ổn định mà phép đo tọa độ đáng tin cậy yêu cầu.