Koordinaattimittauskoneessa voi olla korkearesoluutioiset asteikot,{0}} kehittynyt mittaustekniikka ja edistynyt mittausohjelmisto, mutta sen tulokset riippuvat silti järjestelmien alla olevasta mekaanisesta rakenteesta. Graniittipohja, ohjaimet, siltaosat, pylväät ja tarkkuusasennuspinnat muodostavat fyysisen viitekehyksen jokaiselle X-, Y- ja Z-koordinaattorille CMM-raportteja varten.
Siksi ultra-tarkat graniittimekaaniset osat ovat keskeisiä silta-CMM:issä, portaali-CMM:issä, optisissa mittausjärjestelmissä ja räätälöityissä tarkastuskoneissa. Graniittia ei käytetä vain siksi, että se on raskasta. Sen arvo johtuu pitkäaikaisesta-geometrisesta vakaudesta, kontrolloidusta lämpövasteesta, tärinänvaimennuksena, tarkkuus-koneistettavista pinnoista ja yhteensopivuudesta metrologisten ympäristöjen kanssa.
Mekaaninen referenssi jokaisen mittauksen takana
CMM mittaa osan geometriaa liikuttamalla mittapäätä määritellyn koordinaattijärjestelmän läpi. Anturi voi koskettaa pintaa, skannata jatkuvasti tai kerätä optista dataa, mutta koneen on tiedettävä tarkasti, missä sen akselit ovat joka hetki.
Rakennekomponentit määräävät, pysyykö tämä koordinaattijärjestelmä vakaana. CMM-jalusta tukee työkappaletta ja kiinnitystä. Ohjaimet määrittelevät liikkuvan sillan tai vaunun kulkureitin. Pilarit ja palkit säilyttävät neliömäisyyden akselien välillä. Asennuspinnat muodostavat yhteyden kooderien, ilmalaakereiden, käyttökomponenttien ja anturielementtien välille.
Useimmat kiinteät CMM:t käyttävät paksua, tasaista, vakaata graniittipöytää. Suuremmissa koneissa voi olla myös ohjaimia suoraan graniittipöytään, kun taas silta-, varsi- ja sulkakokoonpanot kantavat kolmea mittausakselia. Monet yleiskäyttöiset -CMM-mallit integroivat sen vuoksi Y--akselirakenteensa graniittipöytään sen sijaan, että käsitettäisiin graniittia pelkästään työkappaleen tukina.mitutoyo+1
Laatupäälliköille ja laboratorioteknikoille tällä on käytännön seuraus: CMM:n ilmoitettua tarkkuutta ei voida erottaa sen rakenteellisten vertailukomponenttien tilasta. Kuluminen, kontaminaatio, huono tasoitus, lämpögradientit, vaurioituneet sisäosat tai väärä asennus voivat kaikki vaikuttaa mittausketjuun.
Miksi graniitti sopii CMM-rakenteisiin
Tarkkuusgraniitti sopii hyvinCMM mekaaniset osatkoska se on luonnostaan tiheä, jäykkä, ei--magneettinen, sähköä johtamaton-ja korroosiota kestävä. Se voidaan hioa tarkasti ja käsin-liimata, jolloin saadaan työpintoja, joiden tasaisuus, suoruus, yhdensuuntaisuus ja suorakulmaisuus on hallittua.
Graniitilla ei myöskään ole hitsauksesta tai tavanomaisesta metallivalusta aiheutuvaa jäännösjännitystä. Tämä ei tarkoita, että graniittirakenne ei koskaan liiku; kaikki materiaalit reagoivat lämpötilaan ja kuormitukseen. Se tarkoittaa, että materiaali ei joudu läpi samaa pitkäaikaista-jännityksen-poistokäyttäytymistä, joka voi monimutkaistaa joitain valmistettuja tai valettuja metallirakenteita.
Lämpökäyttäytyminen on erityisen tärkeää. Vertailurakenne ei saa reagoida nopeasti lyhytaikaisiin muutoksiin ympäristön lämpötilassa, henkilökunnan liikkeessä, moottorin lämmössä, valaistuksessa, ilmavirrassa tai lähellä olevissa koneissa. Teollisuuden tiedoissa graniitin lämpölaajeneminen on yleensä noin 5 µm/m·K verrattuna teräksen noin 12 µm/m·K; sen paljon pienempi lämmönjohtavuus tarkoittaa myös, että se reagoi hitaammin lämpötilan muutoksiin.reitz-natursteintechnik
Tämä hitaampi vaste voi olla arvokasta mittaushuoneissa, joissa ilman lämpötilaa valvotaan, mutta ei täysin tasaisesti. Vakaa graniitti CMM-jalusta vähentää todennäköisyyttä, että rakenteesta itsestään tulee hallitseva lyhytkestoisten geometristen muutosten lähde. Graniitti voi kuitenkin kehittää lämpötilagradientteja, erityisesti suurissa rakenteissa. Oikea ilmastointi, järkevä koneen sijoitus, lämpöanturit,-lämmitystoimenpiteet ja ohjelmistokompensaatio ovat edelleen välttämättömiä vaativassa työssä.
Tasaisuus, suoraviivaisuus ja ohjaustien tarkkuus
CMM-suorituskyky alkaa geometriasta. Graniittipintalevy muodostaa tasaisen tukipisteen osalle ja kiinnittimelle, kun taas graniittijohteet ja rakenneosat auttavat ylläpitämään liikkuvien akselien kohdistusta.
Koneistusprosessi on yhtä tärkeä kuin raaka-aine. CMM-graniittikomponentti leikataan tavallisesti muotoon, karkea-koneistetaan, stabiloidaan, tarkkuushiotaan ja käsin-lapataan. Metallipalat, asennusreiät, ilmakanavat, kierreholkit ja liimauspinnat sijoitetaan sitten vakiintuneiden peruspisteiden perusteella. Jokaista vaihetta on ohjattava, koska alustassa oleva virhe voi siirtyä kiskon linjaukseen, vaunun liikkeeseen ja lopulta mittapään asentoon.
Graniitti on yhteensopiva timanttityöstön ja manuaalisen läppäyksen kanssa, joten ohjauspinnat voidaan jalostaa mikroni{0}}tason vaatimuksiin. Tämä on yksi syy, miksi graniittia käytetään korkean-tarkkuuden CMM-ohjainjärjestelmissä, joissa suoruus ja tasaisuus ovat olennaisia toistettavan akselin liikkeen kannalta.reitz-natursteintechnik
Tarkkuusgraniittikokoonpanoissamme lopullinen tarkastussuunnitelma keskustellaan yleensä ennen tuotannon aloittamista. Suuret CMM-pohjat vaativat usein enemmän kuin tasaisuusraportin. Asiakkaat saattavat tarvita yhdensuuntaisuutta ohjauskiskopintojen välillä, suorakulmaisuutta pysty- ja vaakapisteiden välillä, välikkeiden sijainnin varmentamista tai kokoonpanotarkastuksia kiinnitetyillä metallikiskoilla. Tarkastusmenetelmän on vastattava komponentin toimintaa, ei vain piirustuksen otsikkoa.
Tärinä, massa ja mittausten toistettavuus
CMM on herkkä jalkaliikenteen, paineilmajärjestelmien,{0}}läheisten työstökoneiden, käsittelylaitteiden ja omien liikkuvien akseleiden aiheuttamalle tärinälle. Graniitin massa ja luonnollinen vaimennus auttavat luomaan hiljaisemman mekaanisen alustan mittaukselle.
Tämä ei korvaa sopivaa perustaa tai tärinän{0}}eristysjärjestelmää. Suuret portaalin CMM:t saattavat vaatia lattiaan asennettuja rakenteita, kun taas pienemmät koneet voivat käyttää graniittilevyjä passiivisella tai aktiivisella eristyksellä. Pohja ja tukikehys tulee valita osaksi asennusta, sillä erinomainen graniittikomponentti ei voi kompensoida epävakaa lattiaa tai väärin säädettyjä tasoitusjalkoja.
Graniitti on edullinen myös paikoissa, joissa magneettiset häiriöt tai korroosio voivat olla huolestuttavia. Sen ei--magneettinen, ei--johtava luonne voi olla hyödyllinen herkkien mittauslaitteistojen kanssa, kun taas sen ruosteenkestävyys vähentää huoltotarvetta suojaamattomiin rautapintoihin verrattuna.
Graniittilohkosta CMM-kokoonpanoon
CMM-graniittipohja ei ole yleinen kivilaatta. Sen materiaalin laadun, geometrian, terän suunnittelun, tuen sijoittelun, työstöjärjestyksen ja tarkastusmenettelyn tulee sopia koneen käyttöolosuhteisiin.
Kompaktissa silta-CMM:ssä jalustassa voi olla limitettyjä työkappaleen{0}}tukipintoja, upotettuja lisäosia kiinnikkeitä varten ja tarkkoja ohjaustien peruspisteitä. Suurempi portaalikone voi vaatia pitkiä, yhdensuuntaisia graniittikiskoja, lattialiitäntöjä, useita kokoonpanon peruspisteitä, kaapelin-reititystä ja hallittuja liitoksia metallirakenteisiin. Optiset ja skannaavat CMM-järjestelmät voivat lisäksi vaatia heikosti-heijastavia viimeistelyjä, suojattuja kaapelireittejä ja huolellisesti sijoitettuja anturiliitäntöjä.
UNPARALLELED® valmistaa räätälöityjä CMM-graniittimekaanisia osia, mukaan lukien graniittipohjat, johteet, siltarakenteet, pilarit ja kokoonpanokomponentit asiakkaan piirustusten ja mittausvaatimusten perusteella. Käytännön tavoitteena ei ole käsitellä graniitin-erillisenä tuotteena, vaan tarjota hallittu referenssirakenne, joka voidaan integroida asiakkaan kiskoihin, laakereihin, käyttöihin, vaaoihin ja kiinnikkeisiin.
Graniittikomponenttien valinta ja määrittäminen
Teknisten ostajien tulee määritellä seuraavat asiat ennen tarjouksen pyytämistä CMM-graniittiosista:
Vaaditut mitat, kantavuus ja tuki{0}}pisteasettelu.
Kriittinen tasaisuus, suoruus, yhdensuuntaisuus ja suorakulmaisuustoleranssit.
Työ{0}}kasvojen sijainnit ja suojatut ei-{1}}työpinnat.
Asennusmateriaali-, kierrestandardi-, väli-, syvyys- ja ulosveto--vaatimukset.
Kisko-, ilma{0}}laakeri-, enkooderi-, anturi- ja kaapeli{1}}reititysliitännät.
Käyttölämpötila-alue ja mittaus{0}}huoneolosuhteet.
Vaadittu kalibrointiraportti, jäljitettävyys, vastaanottopisteet ja pakkausmenetelmä.
Paras CMM-graniittirakenne on määritelty osaksi koneen täyttä tarkkuusbudjettia. Kun sen materiaali, geometria, liitännät ja tarkastuskriteerit on kohdistettu sovellukseen, ultra-tarkat graniittimekaaniset osat tarjoavat vakaan perustan, jota luotettava koordinaattimittaus edellyttää.