Tehnologie de măsurare pentru granit – precizie de până la micron
Granitul îndeplinește cerințele tehnologiei moderne de măsurare în ingineria mecanică. Experiența în fabricarea bancurilor de măsurare și testare și a mașinilor de măsurat în coordonate a demonstrat că granitul are avantaje distincte față de materialele tradiționale. Motivul este următorul.
Dezvoltarea tehnologiei de măsurare din ultimii ani și decenii este încă interesantă și astăzi. La început, metodele simple de măsurare, cum ar fi plăcile de măsurare, bancurile de măsurare, bancurile de testare etc., erau suficiente, dar în timp cerințele privind calitatea produsului și fiabilitatea procesului au devenit din ce în ce mai mari. Precizia măsurării este determinată de geometria de bază a tablei utilizate și de incertitudinea de măsurare a sondei respective. Cu toate acestea, sarcinile de măsurare devin din ce în ce mai complexe și dinamice, iar rezultatele trebuie să devină mai precise. Aceasta anunță începutul metrologiei în coordonate spațiale.
Precizia înseamnă minimizarea prejudecăților
O mașină de măsurat în coordonate 3D este formată dintr-un sistem de poziționare, un sistem de măsurare de înaltă rezoluție, senzori de comutare sau măsurare, un sistem de evaluare și un software de măsurare. Pentru a obține o precizie ridicată a măsurării, abaterea de măsurare trebuie redusă la minimum.
Eroarea de măsurare este diferența dintre valoarea afișată de instrumentul de măsurare și valoarea de referință reală a mărimii geometrice (etalonul de calibrare). Eroarea de măsurare a lungimii E0 a mașinilor de măsurat în coordonate moderne (CMM) este de 0,3+L/1000µm (L este lungimea măsurată). Designul dispozitivului de măsurare, al sondei, al strategiei de măsurare, al piesei de prelucrat și al utilizatorului au o influență semnificativă asupra abaterii de la măsurarea lungimii. Designul mecanic este cel mai bun și mai sustenabil factor de influență.
Aplicarea granitului în metrologie este unul dintre factorii importanți care influențează proiectarea mașinilor de măsurat. Granitul este un material excelent pentru cerințele moderne, deoarece îndeplinește patru cerințe care fac rezultatele mai precise:
1. Stabilitate inerentă ridicată
Granitul este o rocă vulcanică compusă din trei componente principale: cuarț, feldspat și mică, formată prin cristalizarea topiturilor de rocă din scoarță.
După mii de ani de „îmbătrânire”, granitul are o textură uniformă și nu suferă tensiuni interne. De exemplu, impalele au o vechime de aproximativ 1,4 milioane de ani.
Granitul are o duritate mare: 6 pe scara Mohs și 10 pe scara de duritate.
2. Rezistență la temperaturi ridicate
Comparativ cu materialele metalice, granitul are un coeficient de dilatare mai mic (aprox. 5µm/m*K) și o rată de dilatare absolută mai mică (de exemplu, oțelul α = 12µm/m*K).
Conductivitatea termică scăzută a granitului (3 W/m*K) asigură un răspuns lent la fluctuațiile de temperatură în comparație cu oțelul (42-50 W/m*K).
3. Efect foarte bun de reducere a vibrațiilor
Datorită structurii uniforme, granitul nu are tensiuni reziduale. Acest lucru reduce vibrațiile.
4. Șină de ghidare cu trei coordonate de înaltă precizie
Granitul, fabricat din piatră naturală dură, este utilizat ca placă de măsurare și poate fi prelucrat foarte bine cu scule diamantate, rezultând piese de mașină cu o precizie de bază ridicată.
Prin rectificarea manuală, precizia șinelor de ghidare poate fi optimizată până la nivel de microni.
În timpul șlefuirii, se pot lua în considerare deformările pieselor dependente de sarcină.
Acest lucru are ca rezultat o suprafață puternic comprimată, permițând utilizarea ghidajelor cu rulmenți de aer. Ghidajele cu rulmenți de aer sunt foarte precise datorită calității ridicate a suprafeței și mișcării fără contact a arborelui.
în concluzie:
Stabilitatea inerentă, rezistența la temperatură, amortizarea vibrațiilor și precizia șinei de ghidare sunt cele patru caracteristici principale care fac din granit un material ideal pentru CMM. Granitul este din ce în ce mai utilizat în fabricarea bancurilor de măsurare și testare, precum și pe CMM-uri pentru plăci de măsurare, mese de măsurare și echipamente de măsurare. Granitul este utilizat și în alte industrii, cum ar fi mașinile-unelte, mașinile și sistemele laser, mașinile de microprelucrare, mașinile de imprimare, mașinile optice, automatizarea asamblării, prelucrarea semiconductorilor etc., datorită cerințelor tot mai mari de precizie pentru mașini și componentele mașinilor.
Data publicării: 18 ian. 2022