מכונת מדידת קואורדינטות יכולה להיות בעלת סולמות רזולוציה גבוהות-, טכנולוגיית בדיקה מתוחכמת ותוכנת מדידה מתקדמת, אך התוצאות שלה עדיין תלויות במבנה המכאני שמתחת למערכות אלו. בסיס הגרניט, הדרכים, איברי הגשר, העמודים ומשטחי ההרכבה המדויקים קובעים את מסגרת הייחוס הפיזית עבור כל תיאום X, Y ו-Z של דוחות CMM.
זו הסיבה שחלקים מכאניים מגרניט מדויקים במיוחד נשארים מרכזיים ב-CMMs, CMMs Gantry, מערכות מדידה אופטיות ומכונות בדיקה מותאמות אישית. לא משתמשים בגרניט רק בגלל שהוא כבד. הערך שלו נובע מיציבות גיאומטרית לטווח ארוך, תגובה תרמית מבוקרת, שיכוך רעידות, דיוק משטחים הניתנים לעיבוד- ותאימות לסביבות מטרולוגיות.
ההתייחסות המכנית מאחורי כל מדידה
CMM מודד את הגיאומטריה של חלק על ידי הזזת בדיקה דרך מערכת קואורדינטות מוגדרת. הגשושית עשויה לגעת במשטח, לסרוק ברציפות או לאסוף נתונים אופטיים, אך על המכונה לדעת בדיוק היכן נמצאים הצירים שלה בכל רגע.
המרכיבים המבניים קובעים אם מערכת הקואורדינטות הזו נשארת יציבה. בסיס CMM תומך בחומר העבודה ובמתקן. מסלולים מגדירים את נתיב הנסיעה של הגשר או הקרון הנעים. עמודים וקורות שומרים על ריבוע בין צירים. משטחי הרכבה מבססים את הקשר בין מקודדים, מיסבי אוויר, רכיבי הנעה ורכיבי חישה.
רוב ה-CMMs הקבועים משתמשים בשולחן גרניט עבה, שטוח ויציב. מכונות גדולות יותר עשויות גם לשלב מסלולים ישירות לתוך שולחן הגרניט, בעוד שמכלולי גשר, זרוע ונוצה נושאים את שלושת צירי המדידה. תכנוני CMM רבים למטרות- כלליות משלבים אפוא את מבנה ציר ה-Y- שלהם עם טבלת גרניט במקום להתייחס לגרניט כאל חומר עבודה support.mitutoyo+1
עבור מנהלי איכות וטכנאי מעבדה, יש לכך השלכה מעשית: לא ניתן להפריד את הדיוק המוצהר של CMM ממצב מרכיבי הייחוס המבניים שלו. בלאי, זיהום, פילוס לקוי, שיפועים תרמיים, תוספות פגומות או הרכבה לא נכונה יכולים כולם להשפיע על שרשרת המדידה.
מדוע גרניט מתאים למבני CMM
גרניט דיוק מתאים היטבחלקים מכניים של CMMמכיוון שהוא צפוף באופן טבעי, נוקשה, לא-מגנטי, לא-מוליך חשמלי ועמיד בפני קורוזיה. ניתן לטחון אותו במדויק ולחכך אותו-ביד כדי לייצר משטחי עבודה עם שטוחות, ישרות, מקביליות וריבוע מבוקרת.
לגרניט גם אין מתחים שיוריים מריתוך או יציקת מתכת קונבנציונלית. זה לא אומר שמבנה גרניט לעולם לא זז; כל החומרים מגיבים לטמפרטורה ולעומס. המשמעות היא שהחומר אינו עובר את אותה התנהגות -לטווח ארוך של מאמץ- שיכולה לסבך כמה מבני מתכת מפוברקים או יצוקים.
התנהגות תרמית חשובה במיוחד. אסור למבנה ייחוס להגיב במהירות לשינויים קצרי טווח- בטמפרטורת הסביבה, תנועת כוח אדם, חום מנוע, תאורה, זרימת אוויר או מכונות בקרבת מקום. נתוני תעשיה מציבים בדרך כלל את ההתפשטות התרמית של גרניט בכ-5 מיקרומטר/מ-K, בהשוואה לכ-12 מיקרומטר/מ-K עבור פלדה; המוליכות התרמית הנמוכה בהרבה פירושה גם שהוא מגיב לאט יותר לשינויי טמפרטורה.reitz-natursteintechnik
תגובה איטית יותר יכולה להיות בעלת ערך בחדרי מדידה שבהם טמפרטורת האוויר נשלטת אך אינה אחידה לחלוטין. בסיס CMM יציב מגרניט מפחית את הסבירות שהמבנה עצמו יהפוך למקור הדומיננטי לשינוי גיאומטרי קצר-טווח. ובכל זאת, גרניט יכול לפתח שיפועי טמפרטורה, במיוחד במבנים גדולים. מיזוג אוויר נכון, מיקום מכונה נבון, חיישנים תרמיים, הליכי חימום- ופיצוי תוכנה נותרו הכרחיים לעבודה תובענית.
שטוחות, ישרות ודיוק המסלול
ביצועי CMM מתחילים בגיאומטריה. לוח משטח גרניט מספק את נתון התומך השטוח עבור החלק והמתקן, בעוד שמדריכי גרניט ואיברים מבניים עוזרים לשמור על יישור הצירים הנעים.
תהליך העיבוד חשוב לא פחות מחומר הגלם. רכיב גרניט CMM נחתך בדרך כלל לצורה,-מעובד בעיבוד גס, מיוצב, טחון מדויק, ומלכך ביד-. תוספות מתכת, חורי הרכבה, תעלות אוויר, תותבים מושחלים ומשטחי מליטה ממוקמים לאחר מכן מהנתונים שנקבעו. יש לשלוט בכל שלב כי ניתן להעביר שגיאה בבסיס ליישור המסילה, תנועת הכרכרה ובסופו של דבר למיקום הבדיקה.
גרניט תואם לעיבוד יהלומים ולחיכה ידנית, ומאפשר לשפר את משטחי ההנחיה לדרישות ברמת המיקרון-. זוהי אחת הסיבות לכך שגרניט משמש במערכות הנחיית CMM-בדיוק גבוה, שבהן ישרות ושטיחות הם הבסיס לתנועת ציר שניתנת לחזרה.reitz-natursteintechnik
בעבודה שלנו על מכלולי גרניט מדויקים, תוכנית הבדיקה הסופית נידונה בדרך כלל לפני תחילת הייצור. בסיסי CMM גדולים דורשים לעתים קרובות יותר מדוח שטוח. לקוחות עשויים להזדקק להקבלה בין משטחי הדרכה, לריבוע בין נתונים אנכיים ואופקיים, אימות מיקום, או בדיקות הרכבה עם מסילות מתכת מלוכדות. שיטת הבדיקה חייבת להתאים לתפקוד הרכיב, לא רק לכותרת השרטוט.
יכולת חזרה על רטט, מסה ומדידה
CMM רגיש לרטט מתנועה רגלית, מערכות -אוויר דחוס, כלי מכונות קרובים, ציוד טיפול וצירים נעים משלו. המסה והשיכוך הטבעי של גרניט עוזרים ליצור פלטפורמה מכנית שקטה יותר למדידה.
זה אינו מחליף מערכת מתאימה לבידוד בסיס או רטט-. CMMs גדולים של גבונים עשויים לדרוש מבנים-רצפה, בעוד שמכונות קטנות יותר יכולות להשתמש בלוחות גרניט עם בידוד פסיבי או אקטיבי. יש לבחור את הבסיס ואת מסגרת התמיכה כחלק מההתקנה, כי רכיב גרניט מצוין לא יכול לפצות על רצפה לא יציבה או רגלי הרמה שלא כוונן נכון.
גרניט הוא יתרון גם במקומות שבהם הפרעות מגנטיות או קורוזיה עשויים להוות דאגה. אופיו הלא-מגנטי, הלא-מוליך יכול להיות מועיל סביב חומרת מדידה רגישה, בעוד העמידות שלו בפני חלודה מפחיתה את דרישות התחזוקה בהשוואה למשטחים ברזליים לא מוגנים.
מבלוק גרניט להרכבת CMM
בסיס גרניט CMM אינו לוח אבן גנרי. איכות החומר, הגיאומטריה, עיצוב התוספות, פריסת התמיכה, רצף העיבוד והבדיקה שלה חייבים להתאים כולם לתנאי הפעולה של המכונה.
עבור CMM גשר קומפקטי, הבסיס עשוי לכלול משטחי תמיכה- של חלקי עבודה מחופפים, תוספות משובצות עבור מתקנים ונתונים מדויקים של נתוני הדרכה. מכונת גג גדולה יותר יכולה לדרוש מסילות גרניט ארוכות ומקבילות, ממשקי רצפה, נתונים מרובים של הרכבה, הוראות ניתוב- של כבלים וחיבורים מבוקרים למבני מתכת. מערכות CMM אופטיות וסריקות עשויות לדרוש עוד יותר גימורים בעלי השתקפות נמוכה-, מעברי כבלים מוגנים וממשקי חיישנים ממוקמים בקפידה.
UNPARALLELED® מייצרת חלקים מכאניים מגרניט CMM בהתאמה אישית, לרבות בסיסי גרניט, מסלולים, מבני גשרים, עמודים ורכיבי הרכבה, בהתבסס על שרטוטי הלקוח ודרישות המדידה. ההתמקדות המעשית היא לא להתייחס לגרניט כאל מוצר-עצמאי, אלא לספק מבנה ייחוס מבוקר שניתן לשלב עם המסילות, המסבים, ההנעים, המאזניים והמתקנים של הלקוח.
בחירה וציון רכיבי גרניט
רוכשים הנדסיים צריכים להגדיר את הדברים הבאים לפני שהם מבקשים הצעת מחיר עבור חלקי גרניט CMM:
מידות נדרשות, קיבולת טעינה ופריסת נקודות תמיכה-.
שטיחות קריטית, ישרות, מקביליות וסובלנות ריבועיות.
עבודה-מיקומי פנים ומשטחי עבודה מוגנים שאינם-.
דרישות הכנס חומר, תקן חוט, מרווח, עומק ו-שליפה.
ממשקי ניתוב-מסילה,-אוויר, מקודד, חיישן וכבלים.
טווח טמפרטורת הפעלה ומדידה-תנאי החדר.
נדרש דוח כיול, מעקב, נקודות קבלה ושיטת אריזה.
מבנה הגרניט CMM הטוב ביותר הוא כזה שצוין כחלק מתקציב הדיוק המלא של המכונה. כאשר החומר, הגיאומטריה, הממשקים וקריטריוני הבדיקה שלו מתאימים ליישום, חלקים מכאניים גרניט מדויקים במיוחד- מספקים את הבסיס היציב שדורשת מדידת קואורדינטות אמינה.