Күрделі лазерлік бақылау жүйелері мен күрделі алгоритмдер қозғалысты басқаруды басқаратын аса дәл инженерияның жоғары автоматтандырылған әлемінде, ең жоғары геометриялық дәлдік әлі де метрологияның алғашқы күндерінен бері келе жатқан құралдарға тәуелді деген пікір қайшы болып көрінуі мүмкін. Дегенмен, индустрия субмикрондық және нанометрлік салаларға тереңірек енген сайын, дәлдік гранит құралдарының, атап айтқанда, 00 дәрежелі дәлдіктегі гранит түзу сызғышының, гранит шаршысының және т.б. негізгі рөлі жойылады.гранитті үш шаршы—тек сақталып қана қоймай, күшейтіледі. Бұл статикалық, пассивті құралдар ең озық динамикалық жүйелердің жұмысын растайтын өзгермейтін тірек нүктелері болып табылады.
Бұл гранитті анықтамалық құралдардың қажеттілігі негізгі физикалық принциптен туындайды: жылулық және механикалық тұрақтылық. Жоғары дәлдікке арналған кез келген машина өлшеу жазықтықтары мен сызықтық қозғалысының дұрыс, түзу және перпендикуляр екеніне көз жеткізуі керек. Қазіргі заманғы өндіріс температураның ауытқуларына немесе сыртқы тербелістерге әсер етпейтін өлшемдік тұрақтылықты талап еткенде, жылулық кеңею коэффициенті (ТКК) салыстырмалы түрде жоғары және демпферлік қабілеті төмен болат немесе шойын сияқты материалдар сынақтан өтпейді.
Ал гранит тұрақтылық үшін тамаша ортаны қамтамасыз етеді. Оның төмен CTE температураның өзгеруі минималды өлшемдік ауытқуды тудыратынын білдіреді, бұл оны болжамды болып қалатын тірек жазықтығын анықтау үшін тамаша материал етеді. Сонымен қатар, оның жоғары демпферлік қабілеті тербелістерді тез сіңіреді, металл құралдардың таралуының шуы мен резонансын болдырмайды, бұл қоршаған орта шуы үнемі қиындық тудыратын метрология зертханалары мен құрастыру орталарында өте маңызды.
Сызықтық негіз: 00 дәрежелі дәлдікпен гранитті түзу сызғыш
Түзулікті өлшеу өлшемдік метрологияның негізі болып табылады. Әрбір сызықтық бағыттаушы, ауа мойынтірегі және CMM осі тексерілетін қозғалыс жолына негізделген. Шынымен де күрделі қолдану үшін 00 дәрежелі дәлдіктегі гранитті түзу сызғыш абсолютті беделге ие.
00 дәрежесі (немесе оған баламалы магистрлік дәреже) ұлттық стандарттар зертханаларынан тыс жерде қол жеткізуге болатын ең жоғары дәлдік деңгейін білдіреді. Бұл дәлдік деңгейі сызғыштың бүкіл жұмыс жиегі бойынша түзулік ауытқуын микронның үлестерімен өлшеуді талап етеді. Геометриялық дәлдіктің бұл деңгейіне жету үшін тек идеалды материал ғана емес, сонымен қатар мұқият бақыланатын өндіріс процесі де қажет.
Өндіріс процесі DIN, JIS, ASME немесе GB стандарттары сияқты қатаң халықаралық сипаттамаларға сәйкес келуі керек. Бұл жаһандық стандарттар сынақ процедураларын, қоршаған орта жағдайларын және қолайлы төзімділіктерді белгілейді. Жапон жартылай өткізгіш фирмаларынан бастап неміс станок жасаушыларына дейін жаһандық клиенттерге қызмет көрсететін өндірушілер үшін гранит түзу сызғышын бірнеше стандарттарға сәйкес бір уақытта сертификаттау мүмкіндігі техникалық шеберліктің және сапа жүйесінің беріктігін көрсетеді. Бұл сызғыштың функциясы қарапайым: динамикалық машина осінің түзулік қателігін картаға түсіруге және өтеуге болатын пассивті, өзгермейтін сызықты қамтамасыз ету.
Перпендикулярлықты анықтау: Гранит шаршысы және Гранит үш шаршысы
Түзулік сызықтық қозғалыстың сапасын анықтаса, перпендикулярлық (немесе тікбұрыштылық) машинаның функционалдық геометриясын анықтайды. Қозғалыс осьтерінің қиылысуы (мысалы, X және Y осьтері немесе Z осі базалық жазықтыққа қатысты) дәл 90° болуы керек. Мұндағы кез келген ауытқу, тікбұрыштылық қателігі деп аталады, тікелей позициялық қателікке айналады, бұл нақты элементті орналастыру қиындықтарын күшейтеді.
Гранит шаршысы және гранит үш шаршысы - бұл негізгі бұрышты тексеру үшін қолданылатын негізгі құралдар.
-
Гранит шаршысы әдетте машина осьтерінің тірек беткі тақтасына қатысты тікбұрыштылығын тексеру немесе құрастыру кезінде компоненттердің перпендикулярлығын тексеру үшін қолданылады. Оның берік L-тәрізді геометриясы екі жұмыс бетінің 90° бұрышта сақталуын қамтамасыз етеді.
-
Гранит үшбұрышы (немесе негізгі шаршы) машина рамасының ішіндегі кубтық геометрияны жан-жақты тексеруге мүмкіндік беретін бірегей үш қырлы геометриялық конфигурацияны ұсынады. Бұл конфигурация әсіресе CMM немесе үлкен машина рамаларының кубтық шекараларын белгілеу үшін пайдалы, барлық жазықтықтардың бір-біріне және негізге квадрат екеніне көз жеткізеді.
Түзу сызғыш сияқты, бұл шаршылар 00 дәрежелі сертификатқа ие болуы керек, бұл бұрыштардың доғалық секундтар ішінде дәл болуын талап етеді. Бұл гранит материалының жоғары тұрақтылығына және соңғы, мінсіз бет геометриясына қол жеткізу үшін қолмен тегістеу процесінде ондаған жылдық тәжірибесін пайдаланатын шеберлердің алмастырылмайтын шеберлігіне байланысты міндет.
Шеберлік экожүйесі: тек тастан да көп нәрсе
Бұл гранитті метрология құралдарының беделі тек материалда ғана емес, сонымен қатар оларды сертификаттау мен өндіруді қолдайтын бүкіл экожүйеде де бар. Бұл салада жетекші компаниялар дәлдік тек өнім сипаттамасы емес, мәдениет екенін түсінеді.
Бұл шебер қолөнершілерден басталады. Мамандандырылған, жоғары бақыланатын шеберханаларда дәл тегістеу шеберлері көбінесе отыз немесе одан да көп жылдық тәжірибеге ие. Бұл адамдар микроскопиялық кемшіліктерді қолмен түзету үшін арнайы тегістеу пластиналары мен абразивті қосылыстарды шебер қолданады, көбінесе қолдары көптеген электрондық сенсорларға қарағанда жақсы анықтай алатын төзімділік шегінде жұмыс істейді. Олардың жинақталған білімі оларға жазықтық пен түзуліктің шекараларын кеңейтетін беттік өңдеуге қол жеткізуге мүмкіндік береді, кейде ауа подшипниктерін қолдану үшін қажет ең тегіс өңдеу үшін нанометрлік шкалаға дейін жетеді. Бұл адами шеберлік 00-сыныптың қатаң талаптарына жетудегі негізгі айырмашылық болып табылады.
Бұл шеберлік мұқият тексеріліп, тексерілген. Өндіріс ортасының өзі өте тұрақты болуы керек, климат бақыланатын таза бөлмелер, дірілге қарсы бетон іргетастар және лазерлік интерферометрлер мен электрондық деңгейлер сияқты мамандандырылған өлшеу жабдықтары болуы керек, олардың өздері үнемі калибрленіп, ұлттық стандарттар зертханаларынан бақылануы мүмкін. Бұл міндеттеме компоненттің сертификатталған геометриясының зауыттан шыққан сәттен бастап дұрыс болып қалуын қамтамасыз етеді.
Бұл ежелгі, бірақ жетілдірілген құралдарға сүйену аса дәл инженериядағы терең шындықты көрсетеді: динамикалық жылдамдық пен есептеу күрделілігіне ұмтылу әрқашан статикалық, тексерілетін геометриялық шындыққа байланысты болуы керек. 00 дәрежелі дәлдіктегі гранит түзу сызғыш, гранит шаршы және гранит үш шаршы өткеннің қалдықтары емес; олар болашақтың геометриялық тұтастығын кепілдендіретін қажетті, берік стандарттар. DIN, JIS, ASME және GB стандарттарын қатаң сақтау арқылы мамандандырылған өндірушілер негізгі тас бөлігінің өлшемді шындықты анықтау үшін қолжетімді ең күрделі құрал болып қала беретініне кепілдік береді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 8 желтоқсан