CMM дәлдігін меңгеру

КөпшілігіCmm машиналары (координаттарды өлшейтін машиналар) жасағангранит компоненттері.

Координатты өлшеу машиналары (CMM) икемді өлшеу құрылғысы болып табылады және дәстүрлі сапа зертханасында пайдалануды қоса алғанда, өндірістік ортада бірқатар рөлдерді әзірледі және қатаңырақ орталарда өндіріс қабатында өндірісті тікелей қолдаудың соңғы рөлі.CMM кодтаушы таразыларының жылулық әрекеті оның рөлдері мен қолданылуы арасындағы маңызды ескертпеге айналады.

Жақында жарияланған Ренишоу мақаласында өзгермелі және игерілген кодтаушы шкаласын орнату әдістерінің тақырыбы талқыланады.

Кодер шкалалары монтаждық негізге (қалқымалы) немесе термиялық жағынан субстратқа (игерілген) тәуелді болып табылады.Қалқымалы шкала шкала материалының жылу сипаттамаларына сәйкес кеңейеді және жиырылады, ал игерілген шкала негізгі субстратпен бірдей жылдамдықпен кеңейеді және қысқарады.Өлшеу шкаласын орнату әдістері әртүрлі өлшеу қолданбалары үшін әртүрлі артықшылықтарды ұсынады: Renishaw мақаласында зертханалық машиналар үшін игерілген таразының таңдаулы шешімі болуы мүмкін жағдай ұсынылған.

CMM сапаны бақылау процесінің бөлігі ретінде қозғалтқыш блоктары мен реактивті қозғалтқыш қалақтары сияқты жоғары дәлдіктегі өңделген құрамдас бөліктерде үш өлшемді өлшеу деректерін алу үшін қолданылады.Координаталарды өлшейтін машинаның төрт негізгі түрі бар: көпірлік, консольдық, порталдық және көлденең иінді.Көпір типті CMM - ең кең таралған.CMM көпірінің дизайнында Z-осьті қылшық көпір бойымен қозғалатын кареткаға орнатылады.Көпір Y осі бағытында екі бағыттаушы жол бойымен қозғалады.Мотор көпірдің бір иығын басқарады, ал қарама-қарсы иық дәстүрлі түрде қозғалмайды: көпір құрылымы әдетте аэростатикалық мойынтіректерде басқарылады / тіреледі.Каретка (X осі) және тырнақша (Z осі) таспамен, бұрандамен немесе сызықты қозғалтқышпен қозғалуы мүмкін.CMM қайталанбайтын қателерді азайтуға арналған, себебі оларды контроллерде өтеу қиын.

Өнімділігі жоғары CMM-лер жоғары термиялық массасы бар гранит төсеніші мен қатты портал/көпір құрылымынан тұрады, оның инерциясы төмен шілтері бар, оған дайындама ерекшеліктерін өлшеу үшін сенсор бекітілген.Жасалған деректер бөлшектердің алдын ала белгіленген рұқсаттарға сай болуын қамтамасыз ету үшін пайдаланылады.Жоғары дәлдіктегі сызықтық кодтағыштар бөлек X, Y және Z осьтеріне орнатылады, олардың ұзындығы үлкенірек машиналарда бірнеше метрге жетуі мүмкін.

Орташа температурасы 20 ± 2 °C болатын ауа кондиционері бар бөлмеде жұмыс істейтін әдеттегі гранитті көпір типті CMM бөлме температурасы сағат сайын үш рет айналады, жоғары термиялық массалық граниттің тұрақты орташа температурасын ұстап тұруға мүмкіндік береді. 20 °C.Әрбір CMM осіне орнатылған қалқымалы сызықты тот баспайтын болаттан жасалған кодтауыш гранит субстратынан айтарлықтай тәуелсіз болады және гранит үстелінің жылу массасынан айтарлықтай төмен оның жоғары жылу өткізгіштігі мен төмен жылу массасына байланысты ауа температурасының өзгеруіне тез жауап береді. .Бұл шамамен 60 мкм типтік 3м осьте масштабтың максималды кеңеюіне немесе қысқаруына әкеледі.Бұл кеңейту уақыт бойынша өзгеретін сипатына байланысты өтеу қиын болатын елеулі өлшеу қатесін тудыруы мүмкін.

Бұл жағдайда субстрат игерілген шкала таңдаулы таңдау болып табылады: игерілген шкала тек гранитті негіздің термиялық кеңею коэффициентімен (CTE) кеңейеді және сондықтан ауа температурасының шағын тербелістеріне жауап ретінде аз өзгерісті көрсетеді.Температураның ұзақ мерзімді өзгерістерін әлі де ескеру қажет және бұл жоғары термиялық массасы бар субстраттың орташа температурасына әсер етеді.Температура компенсациясы қарапайым, өйткені контроллер кодтаушы шкаласының термиялық әрекетін ескерместен ғана машинаның жылулық әрекетін өтеуі керек.

Қорытындылай келе, субстратпен игерілген шкалалары бар кодтаушы жүйелер төмен CTE / жоғары термиялық массасы бар субстраттары және метрология өнімділігінің жоғары деңгейін талап ететін басқа қолданбалары бар дәлдіктегі CMM үшін тамаша шешім болып табылады.Игерілген таразылардың артықшылығына термиялық компенсация режимдерін жеңілдету және, мысалы, жергілікті машина ортасындағы ауа температурасының өзгеруіне байланысты қайталанбайтын өлшеу қателіктерін азайту мүмкіндігі жатады.