Mastering fyrir CMM nákvæmni

Mest afCmm vélar (samræma mælivélar) eru gerðar afgranít hluti.

Hnitað mælitæki (CMM) er sveigjanlegt mælitæki og hefur þróað fjölda hlutverka með framleiðsluumhverfinu, þar á meðal notkun á hefðbundinni gæðarannsóknarstofu og nýlegra hlutverki að styðja beint við framleiðslu á framleiðslugólfinu í erfiðara umhverfi.Hitahegðun CMM kóðara voga verður mikilvægt atriði á milli hlutverka þess og notkunar.

Í nýlega birtri grein, eftir Renishaw, er fjallað um efnið fljótandi og tökum á uppsetningartækni í kóðarakvarða.

Kóðunarvogir eru í raun annaðhvort varmaóháðir undirlaginu sem festir er á (fljótandi) eða varmaháð undirlaginu (meðhöndlað).Fljótandi kvarði þenst út og dregst saman í samræmi við varmaeiginleika kvarðaefnisins, á meðan skipaður mælikvarði þenst út og dregst saman í sama hraða og undirliggjandi undirlag.Uppsetningartækni mælikvarða býður upp á margvíslegan ávinning fyrir hin ýmsu mælingar: Greinin frá Renishaw sýnir dæmið þar sem töfrakvarði gæti verið valinn lausn fyrir rannsóknarstofuvélar.

CMMs eru notaðir til að fanga þrívíddar mælingargögn um vélræna íhluti með mikilli nákvæmni, eins og vélkubbum og þotuhreyflablöðum, sem hluti af gæðaeftirlitsferli.Það eru fjórar grunngerðir af hnitamælavélum: brú, cantilever, gantry og láréttur armur.CMMs af brúargerð eru algengustu.Í CMM brúarhönnun er Z-ás fjaðrfestingur festur á vagn sem hreyfist meðfram brúnni.Brúinni er ekið eftir tveimur stýrisbrautum í Y-ás stefnu.Mótor knýr aðra öxl brúarinnar, en hina öxlin er venjulega ódrifin: brúarbyggingin er venjulega stýrð / studd á loftstöðulegum legum.Vagninn (X-ás) og fjöðrun (Z-ás) geta verið knúin áfram af belti, skrúfu eða línulegum mótor.CMM eru hönnuð til að lágmarka villur sem ekki er hægt að endurtaka þar sem erfitt er að bæta upp þær í stjórnandanum.

Afkastamikil CMMs samanstanda af granítbeði með miklum varmamassa og stífri gantry / brúarbyggingu, með lítilli tregðuspennu sem er festur skynjari til að mæla eiginleika vinnuhlutans.Mynduð gögn notuð til að tryggja að hlutar uppfylli fyrirfram ákveðin vikmörk.Línulegir umritarar með mikilli nákvæmni eru settir upp á aðskildum X-, Y- og Z-ásum sem geta verið margra metra langir á stærri vélum.

Dæmigerð granítbrúargerð CMM starfrækt í loftkældu herbergi, með meðalhita upp á 20 ±2 °C, þar sem stofuhitastigið fer þrisvar sinnum á klukkustund, gerir granítinu með háhitamassa kleift að halda stöðugu meðalhitastigi sem nemur 20 °C.Fljótandi línuleg ryðfríu stálkóðari sem settur er upp á hverjum CMM ás væri að mestu óháður granítundirlaginu og bregst hratt við breytingum á lofthita vegna mikillar varmaleiðni og lágs varmamassa, sem er verulega lægri en varmamassi granítborðsins. .Þetta myndi leiða til hámarks stækkunar eða samdráttar kvarðans yfir dæmigerðan 3m ás sem er um það bil 60 µm.Þessi stækkun getur valdið umtalsverðri mæliskekkju sem erfitt er að bæta upp vegna tímabreytilegs eðlis.

Undirlagsstýrður mælikvarði er ákjósanlegur kostur í þessu tilfelli: stjórnaður kvarði myndi aðeins stækka með hitastuðul (CTE) granít undirlagsins og myndi því sýna litlar breytingar sem svar við litlum sveiflum í lofthita.Langtímabreytingar á hitastigi verða samt að hafa í huga og þær munu hafa áhrif á meðalhita undirlags með miklum hita.Hitastigsuppbót er einföld þar sem stjórnandinn þarf aðeins að bæta upp fyrir hitauppstreymi vélarinnar án þess að taka einnig tillit til hitauppstreymis í kóðara.

Í stuttu máli eru kóðarakerfi með undirlagsstýrðum mælikvarða frábær lausn fyrir nákvæmni CMM með lágt CTE / háan varmamassa hvarfefni og önnur forrit sem krefjast mikils mælifræðiafkasta.Kostir töfra kvarða fela í sér einföldun á hitauppbótunarfyrirkomulagi og möguleika á að draga úr óendurteknum mæliskekkjum, td vegna breytinga á lofthita í staðbundnu vélaumhverfi.