Мастеринг за прецизност ЦММ-а

ВећинаЦММ машине (координатне мерне машине) су направљени од странегранитне компоненте.

Координатна мерна машина (CMM) је флексибилан мерни уређај и развио је бројне улоге у производном окружењу, укључујући употребу у традиционалној лабораторији за квалитет, а новију улогу директног подржавања производње у производном погону у тежим условима. Термално понашање скала CMM енкодера постаје важно разматрање између њених улога и примене.

У недавно објављеном чланку компаније Ренишо, разматрају се теме плутајућих и савладаних техника монтаже скале енкодера.

Скале енкодера су ефикасно или термички независне од своје подлоге за монтажу (плутајуће) или термички зависне од подлоге (мастероване). Плутајућа скала се шири и скупља у складу са термичким карактеристикама материјала скале, док се мастерована скала шири и скупља истом брзином као и основна подлога. Технике монтирања мерних скала нуде разне предности за различите примене мерења: чланак из Ренишава представља случај где би мастерована скала могла бити пожељно решење за лабораторијске машине.

Координатне мерне машине (CMM) се користе за снимање тродимензионалних података мерења на високо прецизним, обрађеним компонентама, као што су блокови мотора и лопатице млазног мотора, као део процеса контроле квалитета. Постоје четири основна типа координатних мерних машина: мостовне, конзолне, порталне и хоризонталне. Координатне мерне машине мостовног типа су најчешће коришћене. Код конструкције моста са CMM, пинола Z-осе је монтирана на колица која се крећу дуж моста. Мост се покреће дуж две вођице у смеру Y-осе. Мотор покреће једно раме моста, док је супротно раме традиционално непогоњено: структура моста је обично вођена/подупрта на аеростатичким лежајевима. Колица (X-оса) и пинола (Z-оса) могу бити покретане каишем, вијком или линеарним мотором. Координатне мерне машине су дизајниране да минимизирају непоновљиве грешке, јер их је тешко компензовати у контролеру.

Високоперформансне ЦММ машине састоје се од гранитног кревета високе топлотне масе и круте порталне/мостове структуре, са пинољом мале инерције на коју је причвршћен сензор за мерење карактеристика радног комада. Генерисани подаци се користе да би се осигурало да делови испуњавају унапред одређене толеранције. Високопрецизни линеарни енкодери су инсталирани на одвојеним X, Y и Z осама које могу бити дугачке и више метара на већим машинама.

Типична ЦММ са гранитним мостом која ради у климатизованој просторији, са просечном температуром од 20 ± 2 °C, где се температура просторије мења три пута на сат, омогућава граниту велике топлотне масе да одржава константну просечну температуру од 20 °C. Плутајући линеарни енкодер од нерђајућег челика инсталиран на свакој оси ЦММ-а био би у великој мери независан од гранитне подлоге и брзо би реаговао на промене температуре ваздуха због своје високе топлотне проводљивости и мале топлотне масе, која је знатно нижа од топлотне масе гранитног стола. То би довело до максималног ширења или скупљања скале од приближно 60 µm преко типичне осе од 3 m. Ово ширење може произвести значајну грешку мерења коју је тешко компензовати због своје временски променљиве природе.


Промена температуре гранитног слоја CMM (3) и скале енкодера (2) у поређењу са температуром собног ваздуха (1)

У овом случају, скала са мастерингом подлоге је пожељнији избор: мастеринг скала би се ширила само са коефицијентом термичког ширења (CTE) гранитне подлоге и стога би показивала мале промене као одговор на мале осцилације температуре ваздуха. Дугорочне промене температуре се и даље морају узети у обзир и оне ће утицати на просечну температуру подлоге велике термалне масе. Компензација температуре је једноставна јер контролер треба само да компензује термичко понашање машине, а да не узима у обзир и термичко понашање скале енкодера.

Укратко, системи енкодера са скалама управљаним подлогама су одлично решење за прецизне ЦММ-ове са подлогама са ниским коефицијентом трзајног растегљивости / великом термалном масом и другим применама које захтевају висок ниво метролошких перформанси. Предности управљаних скала укључују поједностављење режима термичке компензације и потенцијал за смањење непоновљивих грешака мерења услед, на пример, варијација температуре ваздуха у локалном машинском окружењу.


Време објаве: 25. децембар 2021.