Τεχνολογία μέτρησης για γρανίτη – ακρίβεια στο μικρό
Ο γρανίτης πληροί τις απαιτήσεις της σύγχρονης τεχνολογίας μέτρησης στη μηχανολογία. Η εμπειρία στην κατασκευή μετρητικών και δοκιμαστικών πάγκων και μηχανών μέτρησης συντεταγμένων έχει δείξει ότι ο γρανίτης έχει σαφή πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών υλικών. Ο λόγος είναι ο εξής.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας μετρήσεων τα τελευταία χρόνια και δεκαετίες εξακολουθεί να είναι συναρπαστική σήμερα. Στην αρχή, απλές μέθοδοι μέτρησης όπως πίνακες μέτρησης, πάγκοι μέτρησης, πάγκοι δοκιμών κ.λπ. ήταν επαρκείς, αλλά με την πάροδο του χρόνου οι απαιτήσεις για την ποιότητα του προϊόντος και την αξιοπιστία της διαδικασίας αυξάνονταν όλο και περισσότερο. Η ακρίβεια της μέτρησης καθορίζεται από τη βασική γεωμετρία του χρησιμοποιούμενου φύλλου και την αβεβαιότητα μέτρησης του αντίστοιχου αισθητήρα. Ωστόσο, οι εργασίες μέτρησης γίνονται πιο περίπλοκες και δυναμικές και τα αποτελέσματα πρέπει να γίνουν πιο ακριβή. Αυτό προαναγγέλλει την αυγή της χωρικής μετρολογίας συντεταγμένων.
Ακρίβεια σημαίνει ελαχιστοποίηση της μεροληψίας
Μια τρισδιάστατη μηχανή μέτρησης συντεταγμένων αποτελείται από ένα σύστημα τοποθέτησης, ένα σύστημα μέτρησης υψηλής ανάλυσης, αισθητήρες μεταγωγής ή μέτρησης, ένα σύστημα αξιολόγησης και λογισμικό μέτρησης. Για να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια μέτρησης, η απόκλιση μέτρησης πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.
Το σφάλμα μέτρησης είναι η διαφορά μεταξύ της τιμής που εμφανίζεται από το όργανο μέτρησης και της πραγματικής τιμής αναφοράς της γεωμετρικής ποσότητας (πρότυπο βαθμονόμησης). Το σφάλμα μέτρησης μήκους E0 των σύγχρονων μηχανών μέτρησης συντεταγμένων (CMM) είναι 0,3+L/1000µm (L είναι το μετρούμενο μήκος). Ο σχεδιασμός της συσκευής μέτρησης, του αισθητήρα, της στρατηγικής μέτρησης, του τεμαχίου εργασίας και του χρήστη έχουν σημαντική επίδραση στην απόκλιση μέτρησης μήκους. Ο μηχανικός σχεδιασμός είναι ο καλύτερος και πιο βιώσιμος παράγοντας επηρεασμού.
Η εφαρμογή του γρανίτη στη μετρολογία είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν το σχεδιασμό των μηχανών μέτρησης. Ο γρανίτης είναι ένα εξαιρετικό υλικό για τις σύγχρονες απαιτήσεις επειδή πληροί τέσσερις απαιτήσεις που καθιστούν τα αποτελέσματα πιο ακριβή:
1. Υψηλή εγγενής σταθερότητα
Ο γρανίτης είναι ένα ηφαιστειακό πέτρωμα που αποτελείται από τρία κύρια συστατικά: χαλαζία, άστριο και μαρμαρυγία, τα οποία σχηματίζονται από την κρυστάλλωση των τήξεων των πετρωμάτων στον φλοιό.
Μετά από χιλιάδες χρόνια «γήρανσης», ο γρανίτης έχει ομοιόμορφη υφή και δεν έχει υποστεί εσωτερική καταπόνηση. Για παράδειγμα, τα ιμπάλα είναι περίπου 1,4 εκατομμύρια χρόνια.
Ο γρανίτης έχει μεγάλη σκληρότητα: 6 στην κλίμακα Mohs και 10 στην κλίμακα σκληρότητας.
2. Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία
Σε σύγκριση με τα μεταλλικά υλικά, ο γρανίτης έχει χαμηλότερο συντελεστή διαστολής (περίπου 5µm/m*K) και χαμηλότερο απόλυτο ρυθμό διαστολής (π.χ. χάλυβας α = 12µm/m*K).
Η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα του γρανίτη (3 W/m*K) εξασφαλίζει αργή απόκριση στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε σύγκριση με τον χάλυβα (42-50 W/m*K).
3. Πολύ καλή επίδραση μείωσης κραδασμών
Λόγω της ομοιόμορφης δομής του, ο γρανίτης δεν έχει υπολειμματική τάση. Αυτό μειώνει τους κραδασμούς.
4. Τριγωνική ράγα οδηγών με υψηλή ακρίβεια
Ο γρανίτης, κατασκευασμένος από φυσική σκληρή πέτρα, χρησιμοποιείται ως πλάκα μέτρησης και μπορεί να κατεργαστεί πολύ καλά με διαμαντένια εργαλεία, με αποτέλεσμα μηχανικά μέρη με υψηλή βασική ακρίβεια.
Με χειροκίνητη λείανση, η ακρίβεια των οδηγών μπορεί να βελτιστοποιηθεί σε επίπεδο μικρών.
Κατά τη διάρκεια της λείανσης, μπορούν να ληφθούν υπόψη οι παραμορφώσεις των εξαρτημάτων που εξαρτώνται από το φορτίο.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια εξαιρετικά συμπιεσμένη επιφάνεια, επιτρέποντας τη χρήση οδηγών με ρουλεμάν αέρα. Οι οδηγοί με ρουλεμάν αέρα είναι εξαιρετικά ακριβείς λόγω της υψηλής ποιότητας επιφάνειας και της κίνησης χωρίς επαφή του άξονα.
συμπερασματικά:
Η εγγενής σταθερότητα, η αντοχή στη θερμοκρασία, η απόσβεση κραδασμών και η ακρίβεια της οδηγητικής ράγας είναι τα τέσσερα κύρια χαρακτηριστικά που καθιστούν τον γρανίτη ιδανικό υλικό για CMM. Ο γρανίτης χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην κατασκευή πάγκων μέτρησης και δοκιμών, καθώς και σε CMM για πίνακες μέτρησης, τραπέζια μέτρησης και εξοπλισμό μέτρησης. Ο γρανίτης χρησιμοποιείται επίσης σε άλλες βιομηχανίες, όπως εργαλειομηχανές, μηχανές και συστήματα λέιζερ, μηχανές μικρομηχανικής, εκτυπωτικές μηχανές, οπτικές μηχανές, αυτοματοποίηση συναρμολόγησης, επεξεργασία ημιαγωγών κ.λπ., λόγω των αυξανόμενων απαιτήσεων ακρίβειας για μηχανές και εξαρτήματα μηχανών.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Ιανουαρίου 2022