КөпшілігіCmm машиналары (координаталық өлшеу машиналары) жасағангранит компоненттері.
Координаталық өлшеу машиналары (КӨМ) икемді өлшеу құрылғысы болып табылады және өндірістік ортада бірқатар рөлдерді, соның ішінде дәстүрлі сапа зертханасында қолдануды және соңғы кезде қатал ортада өндірісті тікелей қолдау рөлін дамытты. КӨМ кодтаушы шкалаларының термиялық мінез-құлқы оның рөлдері мен қолданылуы арасындағы маңызды мәселеге айналады.
Жақында жарияланған Ренишоудың мақаласында қалқымалы және меңгерілген кодтаушы масштабын орнату әдістері талқыланады.
Кодерлік шкалалары бекіту негізіне термиялық тұрғыдан тәуелсіз (қалқымалы) немесе негізге термиялық тұрғыдан тәуелді (игерілген). Қалқымалы шкала шкала материалының термиялық сипаттамаларына сәйкес кеңейеді және жиырылады, ал меңгерілген шкала негізгі негізбен бірдей жылдамдықпен кеңейеді және жиырылады. Өлшеу шкаласын бекіту әдістері әртүрлі өлшеу қолданбалары үшін әртүрлі артықшылықтарды ұсынады: Renishaw мақаласында меңгерілген шкала зертханалық машиналар үшін артықшылықты шешім болуы мүмкін жағдай келтірілген.
CMM сапаны бақылау процесінің бөлігі ретінде қозғалтқыш блоктары мен реактивті қозғалтқыш қалақтары сияқты жоғары дәлдіктегі өңделген компоненттердегі үш өлшемді өлшеу деректерін алу үшін қолданылады. Координаталық өлшеу машинасының төрт негізгі түрі бар: көпір, консоль, порталь және көлденең иін. Көпір типті CMM ең көп таралған. CMM көпір дизайнында көпір бойымен қозғалатын арбаға Z осі бар қалам орнатылады. Көпір Y осі бағытында екі бағыттаушы жолмен қозғалады. Қозғалтқыш көпірдің бір иығын қозғалтады, ал қарама-қарсы иық дәстүрлі түрде қозғалмайды: көпір құрылымы әдетте аэростатикалық мойынтіректермен басқарылады/тіреледі. Арба (X осі) және қалам (Z осі) белдік, бұрандалы немесе сызықтық қозғалтқышпен қозғалуы мүмкін. CMM қайталанбайтын қателерді азайтуға арналған, себебі оларды контроллерде өтеу қиын.
Жоғары өнімді CMM-дер жоғары термиялық массасы бар гранит төсенішінен және қатты көпір құрылымынан тұрады, оған дайындаманың ерекшеліктерін өлшеу үшін сенсор бекітілген төмен инерциялық қауырсын қосылған. Алынған деректер бөлшектердің алдын ала белгіленген төзімділіктерге сәйкес келетініне көз жеткізу үшін пайдаланылады. Жоғары дәлдіктегі сызықтық кодтағыштар үлкен машиналарда ұзындығы бірнеше метрге жететін бөлек X, Y және Z осьтеріне орнатылады.
Кондиционерленген бөлмеде жұмыс істейтін, орташа температурасы 20 ±2 °C болатын, бөлме температурасы сағатына үш рет өзгеретін типтік гранит көпір типті CMM жоғары жылу массасы бар гранитке орташа температурасын 20 °C тұрақты ұстап тұруға мүмкіндік береді. Әрбір CMM осіне орнатылған қалқымалы сызықты тот баспайтын болаттан жасалған энкодер гранит негізіне тәуелді емес және жоғары жылу өткізгіштігі мен гранит үстелінің жылу массасынан айтарлықтай төмен жылу массасына байланысты ауа температурасының өзгеруіне тез жауап береді. Бұл шамамен 60 мкм болатын типтік 3 м осьте масштабтың максималды кеңеюіне немесе қысқаруына әкеледі. Бұл кеңею уақыт бойынша өзгеретін сипатына байланысты өтеу қиын болатын айтарлықтай өлшеу қателігін тудыруы мүмкін.
Бұл жағдайда субстрат бойынша меңгерілген шкала артықшылықты таңдау болып табылады: меңгерілген шкала тек гранит субстратының жылулық кеңею коэффициентімен (ТКК) кеңейеді және сондықтан ауа температурасының шағын тербелістеріне жауап ретінде аз өзгеріс көрсетеді. Температураның ұзақ мерзімді өзгерістерін әлі де ескеру қажет және бұл жоғары жылулық массалық субстраттың орташа температурасына әсер етеді. Температураны өтеу қарапайым, себебі контроллер кодтаушы шкаласының жылулық мінез-құлқын ескермей, тек машинаның жылулық мінез-құлқын өтеуі керек.
Қысқаша айтқанда, субстратты меңгерілген шкалалары бар кодтаушы жүйелер төмен CTE/жоғары жылулық массасы бар дәлдіктегі CMM-дер және метрологияның жоғары деңгейін қажет ететін басқа қолданбалар үшін тамаша шешім болып табылады. Меңгерілген шкалалардың артықшылықтарына жылулық компенсация режимдерін жеңілдету және, мысалы, жергілікті машина ортасындағы ауа температурасының өзгеруіне байланысты қайталанбайтын өлшеу қателіктерін азайту мүмкіндігі жатады.
Жарияланған уақыты: 2021 жылғы 25 желтоқсан