Menguasai Untuk Ketepatan CMM

Kebanyakan daripadaCmm mesin (mesin pengukur koordinat) dibuat olehkomponen granit.

Mesin Pengukur Selaras (CMM) ialah peranti pengukur yang fleksibel dan telah membangunkan beberapa peranan dengan persekitaran pembuatan, termasuk penggunaan dalam makmal kualiti tradisional, dan peranan yang lebih terkini untuk menyokong pengeluaran secara langsung di tingkat pembuatan dalam persekitaran yang lebih keras.Tingkah laku terma skala pengekod CMM menjadi pertimbangan penting antara peranan dan aplikasinya.

Dalam artikel yang diterbitkan baru-baru ini, oleh Renishaw, subjek teknik pelekap skala pengekod terapung dan mahir dibincangkan.

Skala pengekod secara berkesan sama ada bebas dari segi haba daripada substrat pelekapnya (terapung) atau bergantung secara haba pada substrat (dikuasai).Skala terapung mengembang dan mengecut mengikut ciri terma bahan skala, manakala skala yang dikuasai mengembang dan mengecut pada kadar yang sama seperti substrat asas.Teknik pemasangan skala pengukur menawarkan pelbagai faedah untuk pelbagai aplikasi pengukuran: artikel daripada Renishaw membentangkan kes di mana skala yang dikuasai mungkin menjadi penyelesaian pilihan untuk mesin makmal.

CMM digunakan untuk menangkap data pengukuran tiga dimensi pada ketepatan tinggi, komponen dimesin, seperti blok enjin dan bilah enjin jet, sebagai sebahagian daripada proses kawalan kualiti.Terdapat empat jenis asas mesin pengukur koordinat: jambatan, julur, gantri dan lengan mendatar.CMM jenis jambatan adalah yang paling biasa.Dalam reka bentuk jambatan CMM, pena bulu paksi Z dipasang pada gerabak yang bergerak di sepanjang jambatan.Jambatan itu dipandu sepanjang dua laluan panduan dalam arah paksi Y.Motor memacu satu bahu jambatan, manakala bahu bertentangan secara tradisinya tidak digerakkan: struktur jambatan biasanya dipandu / disokong pada galas aerostatik.Pengangkutan (paksi-X) dan pena bulu (paksi-Z) mungkin digerakkan oleh tali pinggang, skru atau motor linear.CMM direka bentuk untuk meminimumkan ralat tidak berulang kerana ini sukar untuk dikompensasikan dalam pengawal.

CMM berprestasi tinggi terdiri daripada katil granit jisim haba yang tinggi dan struktur gantri/jambatan kaku, dengan bulu inersia rendah yang dipasangkan penderia untuk mengukur ciri bahan kerja.Data yang dijana digunakan untuk memastikan bahagian memenuhi had terima yang telah ditetapkan.Pengekod linear berketepatan tinggi dipasang pada paksi X, Y dan Z yang berasingan yang boleh mencapai panjang beberapa meter pada mesin yang lebih besar.

CMM jenis jambatan granit tipikal yang dikendalikan di dalam bilik berhawa dingin, dengan suhu purata 20 ±2 °C, di mana suhu bilik berkitar tiga kali setiap jam, membenarkan granit jisim terma tinggi mengekalkan suhu purata malar 20 °C.Pengekod keluli tahan karat linear terapung yang dipasang pada setiap paksi CMM akan sebahagian besarnya bebas daripada substrat granit dan bertindak balas dengan pantas kepada perubahan suhu udara disebabkan kekonduksian haba yang tinggi dan jisim haba yang rendah, yang jauh lebih rendah daripada jisim haba meja granit. .Ini akan membawa kepada pengembangan atau pengecutan maksimum skala pada paksi 3m biasa kira-kira 60 µm.Peluasan ini boleh menghasilkan ralat pengukuran yang besar yang sukar untuk dikompensasikan kerana sifatnya yang berubah-ubah masa.

Skala yang dikuasai substrat ialah pilihan pilihan dalam kes ini: skala yang dikuasai hanya akan berkembang dengan pekali pengembangan haba (CTE) substrat granit dan, oleh itu, akan menunjukkan sedikit perubahan sebagai tindak balas kepada ayunan kecil dalam suhu udara.Perubahan suhu jangka panjang masih perlu dipertimbangkan dan ini akan menjejaskan suhu purata substrat jisim terma tinggi.Pampasan suhu adalah mudah kerana pengawal hanya perlu mengimbangi kelakuan terma mesin tanpa mengambil kira kelakuan terma skala pengekod.

Ringkasnya, sistem pengekod dengan skala dikuasai substrat ialah penyelesaian terbaik untuk CMM ketepatan dengan substrat jisim terma CTE rendah / tinggi dan aplikasi lain yang memerlukan prestasi metrologi tahap tinggi.Kelebihan skala yang dikuasai termasuk penyederhanaan rejim pampasan haba dan potensi untuk mengurangkan ralat pengukuran yang tidak boleh diulang disebabkan, contohnya, variasi suhu udara dalam persekitaran mesin tempatan.