Majstrado Por CMM Precizeco

Plejparto deCmm-maŝinoj (kunordigitaj mezurmaŝinoj) estas faritaj degranitaj komponantoj.

Koordinata Mezurmaŝino (KMM) estas fleksebla mezurilo kaj evoluigis plurajn rolojn en la fabrikada medio, inkluzive de uzo en tradicia kvalitlaboratorio, kaj la pli lastatempa rolo de rekta subteno de produktado en la fabrikejo en pli severaj medioj. La termika konduto de KMM-kodigilaj pesiloj fariĝas grava konsidero inter ĝiaj roloj kaj apliko.

En ĵus publikigita artikolo de Renishaw, oni diskutas la temon de muntaj teknikoj por ŝvebantaj kaj majstritaj kodigiloj.

Kodigaj skaloj estas efike aŭ termike sendependaj de sia munta substrato (flosantaj) aŭ termike dependaj de la substrato (majstritaj). Flosanta skalo disetendiĝas kaj ŝrumpiĝas laŭ la termikaj karakterizaĵoj de la skalomaterialo, dum majstrita skalo disetendiĝas kaj ŝrumpiĝas samrapide kiel la subesta substrato. La muntaj teknikoj de mezurskalo ofertas diversajn avantaĝojn por la diversaj mezuraplikoj: la artikolo de Renishaw prezentas la kazon, kie majstrita skalo povus esti preferata solvo por laboratoriaj maŝinoj.

CMM-oj estas uzataj por kapti tridimensiajn mezurdatumojn pri altprecizaj, maŝinprilaboritaj komponantoj, kiel motorblokoj kaj jetmotorklingoj, kiel parto de kvalito-kontrolprocezo. Ekzistas kvar bazaj tipoj de koordinatmezurmaŝinoj: ponto, kantilevro, gantro kaj horizontala brako. Pont-tipaj CMM-oj estas la plej oftaj. En CMM-pontodezajno, Z-aksa plumo estas muntita sur ĉaro, kiu moviĝas laŭ la ponto. La ponto estas movata laŭ du gvidvojoj en la Y-aksa direkto. Motoro movas unu ŝultron de la ponto, dum la kontraŭa ŝultro estas tradicie nemovata: la pontostrukturo estas tipe gvidata/subtenata sur aerostatikaj lagroj. La ĉaro (X-akso) kaj plumo (Z-akso) povas esti movataj per rimeno, ŝraŭbo aŭ lineara motoro. CMM-oj estas dizajnitaj por minimumigi neripeteblajn erarojn, ĉar tiujn malfacilas kompensi en la regilo.

Alt-efikecaj CMM-oj konsistas el granitlito kun alta termika maso kaj rigida gantro-/pontostrukturo, kun malalt-inercia plumo, al kiu estas alkroĉita sensilo por mezuri la trajtojn de la laborpecoj. La generitaj datumoj estas uzataj por certigi, ke la partoj plenumas antaŭdifinitajn toleremojn. Alt-precizecaj liniaj kodigiloj estas instalitaj sur la apartaj X, Y kaj Z aksoj, kiuj povas esti multajn metrojn longaj ĉe pli grandaj maŝinoj.

Tipa granitponto-speca CMM funkcianta en klimatizita ĉambro, kun averaĝa temperaturo de 20 ±2 °C, kie la ĉambra temperaturo ciklas tri fojojn ĉiuhore, permesas al la alt-termika masa granito konservi konstantan averaĝan temperaturon de 20 °C. Flosanta lineara rustorezista ŝtala kodigilo instalita sur ĉiu CMM-akso estus plejparte sendependa de la granita substrato kaj rapide respondus al ŝanĝoj en aertemperaturo pro sia alta varmokondukteco kaj malalta termika maso, kiu estas signife pli malalta ol la termika maso de la granita tablo. Tio kondukus al maksimuma ekspansio aŭ kuntiriĝo de la skalo super tipa 3m akso de proksimume 60 µm. Ĉi tiu ekspansio povas produkti grandan mezureraron, kiun malfacilas kompensi pro sia tempovaria naturo.


Temperaturŝanĝo de CMM-granita lito (3) kaj kodigilo-skalo (2) kompare kun ĉambra aertemperaturo (1)

Substrata majstrita skalo estas la preferata elekto en ĉi tiu kazo: majstrita skalo nur disetendiĝus kun la koeficiento de termika disetendiĝo (CTE) de la granita substrato kaj tial montrus malmultan ŝanĝon en respondo al malgrandaj osciloj en aertemperaturo. Pli longdaŭraj temperaturŝanĝiĝoj ankoraŭ devas esti konsiderataj kaj ĉi tiuj influos la averaĝan temperaturon de alt-termika masa substrato. Temperaturkompenso estas simpla, ĉar la regilo nur bezonas kompensi la termikan konduton de la maŝino sen ankaŭ konsideri la termikan konduton de la kodigilo-skalo.

Resumante, kodigilaj sistemoj kun substrataj majstritaj skaloj estas bonega solvo por precizaj CMM-oj kun malaltaj CTE / altaj termikamasaj substratoj kaj aliaj aplikoj postulantaj altajn nivelojn de metrologia agado. La avantaĝoj de majstritaj skaloj inkluzivas simpligon de termika kompensado kaj potencialon por redukto de neripeteblaj mezureraroj pro, ekzemple, aertemperaturaj varioj en la loka maŝina medio.


Afiŝtempo: 25-a de decembro 2021