Flestir afCMM vélar (hnitamælingarvélar) eru gerð afgraníthlutar.
Hnitmælavél (CMM) er sveigjanlegt mælitæki og hefur þróað með sér fjölda hlutverka í framleiðsluumhverfinu, þar á meðal notkun í hefðbundnum gæðarannsóknarstofum og nýlegri hlutverki sem stuðningur við framleiðslu á framleiðslugólfinu í erfiðara umhverfi. Hitaeiginleikar CMM-kóðara verða mikilvægur þáttur í samspili hlutverks og notkunar.
Í nýlega birtri grein eftir Renishaw er fjallað um aðferðir við að festa fljótandi og masteraða kóðara með kvarða.
Kvarðar í kóðara eru í raun annað hvort hitafræðilega óháðir festingarefni sínu (fljótandi) eða hitafræðilega háðir undirlaginu (stýrt). Fljótandi kvarði þenst út og dregst saman í samræmi við hitaeiginleika kvarðans, en stýrt kvarði þenst út og dregst saman á sama hraða og undirlagið. Aðferðir við uppsetningu mælikvarða bjóða upp á ýmsa kosti fyrir hin ýmsu mæliforrit: Greinin frá Renishaw kynnir dæmi þar sem stýrt kvarði gæti verið ákjósanleg lausn fyrir rannsóknarstofuvélar.
CMM vélar eru notaðar til að safna þrívíddarmælingum á nákvæmum, vélrænum íhlutum, svo sem vélarblokkum og þotuhreyflablöðum, sem hluta af gæðaeftirlitsferli. Það eru fjórar grunngerðir af hnitamælingavélum: brú, sjálfbær, gantry og lárétt armur. Brúar-CMM vélar eru algengastar. Í CMM brúarhönnun er Z-ás fjaðurspenna fest á vagn sem hreyfist eftir brúnni. Brúin er knúin eftir tveimur leiðarleiðum í Y-ás átt. Mótor knýr aðra öxlina á brúnni, en hin öxlin er hefðbundið óknúin: brúarbyggingin er venjulega stýrt / studd á loftstöðulegum. Vagninn (X-ás) og fjaðurspennan (Z-ás) geta verið knúin áfram af belti, skrúfu eða línulegum mótor. CMM vélar eru hannaðar til að lágmarka óendurteknar villur þar sem erfitt er að bæta þær í stjórntækinu.
Háafkastamiklar mælivélar (CMM) samanstanda af granítlagi með mikilli varmamassa og stífri brúarbyggingu, með lágtregðufjöðru sem skynjari er festur við til að mæla eiginleika vinnustykkisins. Gögnin sem myndast eru notuð til að tryggja að hlutar uppfylli fyrirfram ákveðin vikmörk. Nákvæmar línulegar kóðarar eru settir upp á aðskildum X-, Y- og Z-öxlum sem geta verið margir metrar að lengd á stærri vélum.
Dæmigerður CTMM af granítbrúargerð, sem starfræktur er í loftkældu rými með meðalhita upp á 20 ± 2°C, þar sem rýmishitastigið sveiflast þrisvar sinnum á klukkustund, gerir granítinu með mikla varmamassa kleift að viðhalda stöðugum meðalhita upp á 20°C. Fljótandi línulegur ryðfrítt stálkóðari, sem settur er upp á hverjum ás CTMM, væri að mestu óháður granítundirlaginu og myndi bregðast hratt við breytingum á lofthita vegna mikillar varmaleiðni og lágs varmamassa, sem er verulega lægri en varmamassa granítborðsins. Þetta myndi leiða til hámarksþenslu eða samdráttar kvarðans yfir dæmigerðan 3m ás upp á um það bil 60 µm. Þessi þensla getur valdið verulegri mælingarvillu sem erfitt er að bæta upp fyrir vegna tímabreytileika hennar.
Kvarði með grunnþekju er ákjósanlegur í þessu tilfelli: kvarði með grunnþekju myndi aðeins þenjast út með varmaþenslustuðli (CTE) granítundirlagsins og myndi því sýna litlar breytingar við litlar sveiflur í lofthita. Langtímabreytingar á hitastigi verða samt að hafa í huga og þær munu hafa áhrif á meðalhita undirlags með mikla varmamassa. Hitastigsbætur eru einfaldar þar sem stjórntækið þarf aðeins að bæta upp fyrir hitahegðun vélarinnar án þess að taka einnig tillit til hitahegðunar kóðarakvarðans.
Í stuttu máli eru kóðunarkerfi með undirlagsstýrðum kvarða frábær lausn fyrir nákvæmar mælikvarða með lágu CTE / miklum varmamassa undirlaga og önnur forrit sem krefjast mikillar mælifræðilegrar afkasta. Kostir stýrðra kvarða eru meðal annars einföldun á varmauppbótarkerfum og möguleiki á að draga úr óendurteknum mælivillum vegna til dæmis lofthitabreytinga í umhverfi vélarinnar á staðnum.
Birtingartími: 25. des. 2021