Технологија мерења за гранит – прецизно до микрона
Гранит испуњава захтеве савремене мерне технологије у машинству. Искуство у производњи мерних и испитних клупа и координатних мерних машина показало је да гранит има изразите предности у односу на традиционалне материјале. Разлог је следећи.
Развој технологије мерења последњих година и деценија је и данас узбудљив. У почетку су биле довољне једноставне методе мерења као што су мерне плоче, мерне клупе, испитне клупе итд., али временом су захтеви за квалитет производа и поузданост процеса постајали све већи и већи. Тачност мерења је одређена основном геометријом коришћеног лима и несигурношћу мерења одговарајуће сонде. Међутим, задаци мерења постају све сложенији и динамичнији, а резултати морају постати прецизнији. Ово најављује зору просторне координатне метрологије.
Тачност значи минимизирање пристрасности
3Д координатна мерна машина се састоји од система за позиционирање, система за мерење високе резолуције, сензора за пребацивање или мерење, система за процену и софтвера за мерење. Да би се постигла висока тачност мерења, одступање мерења мора бити минимизирано.
Грешка мерења је разлика између вредности коју приказује мерни инструмент и стварне референтне вредности геометријске величине (еталон за калибрирање). Грешка мерења дужине E0 модерних координатних мерних машина (CMM) је 0,3+L/1000µm (L је измерена дужина). Дизајн мерног уређаја, сонде, стратегије мерења, радног предмета и корисника имају значајан утицај на одступање мерења дужине. Механички дизајн је најбољи и најодрживији фактор утицаја.
Примена гранита у метрологији један је од важних фактора који утичу на пројектовање мерних машина. Гранит је одличан материјал за савремене захтеве јер испуњава четири захтева која чине резултате тачнијим:
1. Висока инхерентна стабилност
Гранит је вулканска стена састављена од три главне компоненте: кварца, фелдспата и лискуна, настала кристализацијом растопа стена у кори.
Након хиљада година „старења“, гранит има уједначену текстуру и нема унутрашњег напрезања. На пример, импале су старе око 1,4 милиона година.
Гранит има велику тврдоћу: 6 на Мосовој скали и 10 на скали тврдоће.
2. Отпорност на високе температуре
У поређењу са металним материјалима, гранит има нижи коефицијент ширења (приближно 5µm/m*K) и нижу апсолутну стопу ширења (нпр. челик α = 12µm/m*K).
Ниска топлотна проводљивост гранита (3 W/m*K) обезбеђује спор одговор на температурне флуктуације у поређењу са челиком (42-50 W/m*K).
3. Веома добар ефекат смањења вибрација
Због уједначене структуре, гранит нема заосталог напрезања. Ово смањује вибрације.
4. Трокоординатна водилица са високом прецизношћу
Гранит, направљен од природног тврдог камена, користи се као мерна плоча и може се веома добро обрађивати дијамантским алатима, што резултира машинским деловима са високом основном прецизношћу.
Ручним брушењем, тачност вођица може се оптимизовати до микронског нивоа.
Током брушења могу се узети у обзир деформације делова зависне од оптерећења.
Ово резултира високо компримованом површином, што омогућава употребу водилица са ваздушним лежајевима. Вођице са ваздушним лежајевима су веома прецизне због високог квалитета површине и бесконтактног кретања вратила.
закључно:
Инхерентна стабилност, отпорност на температуру, пригушивање вибрација и прецизност вођице су четири главне карактеристике које чине гранит идеалним материјалом за ЦММ. Гранит се све више користи у производњи мерних и испитних клупа, као и на ЦММ-овима за мерне плоче, мерне столове и мерну опрему. Гранит се такође користи у другим индустријама, као што су машински алати, ласерске машине и системи, микрообрадне машине, штампарске машине, оптичке машине, аутоматизација монтаже, обрада полупроводника итд., због све већих захтева за прецизношћу машина и машинских компоненти.
Време објаве: 18. јануар 2022.