Karamihan saMga makinang Cmm (mga makinang panukat ng koordinasyon) ay ginawa ngmga bahagi ng granite.
Ang Coordinate Measuring Machines (CMM) ay isang nababaluktot na aparato sa pagsukat at nakabuo na ng ilang mga tungkulin sa kapaligiran ng pagmamanupaktura, kabilang ang paggamit sa tradisyonal na laboratoryo ng kalidad, at ang mas kamakailang tungkulin ng direktang pagsuporta sa produksyon sa sahig ng pagmamanupaktura sa mas malupit na mga kapaligiran. Ang thermal na pag-uugali ng mga CMM encoder scale ay nagiging isang mahalagang konsiderasyon sa pagitan ng mga tungkulin at aplikasyon nito.
Sa isang kamakailang inilathalang artikulo ni Renishaw, tinalakay ang paksa ng mga floating at pinaghusay na pamamaraan ng pag-mount ng encoder scale.
Ang mga encoder scale ay epektibong maaaring thermally independent sa kanilang mounting substrate (lumulutang) o thermally dependent sa substrate (mastered). Ang floating scale ay lumalawak at lumiliit ayon sa thermal characteristics ng scale material, samantalang ang mastered scale ay lumalawak at lumiliit sa parehong bilis ng pinagbabatayang substrate. Ang mga pamamaraan sa pag-mount ng measuring scale ay nag-aalok ng iba't ibang benepisyo para sa iba't ibang aplikasyon sa pagsukat: ang artikulo mula sa Renishaw ay nagpapakita ng kaso kung saan ang mastered scale ay maaaring mas mainam na solusyon para sa mga makina sa laboratoryo.
Ginagamit ang mga CMM upang kumuha ng three-dimensional na datos ng pagsukat sa mga high precision at machined na bahagi, tulad ng mga engine block at jet engine blade, bilang bahagi ng proseso ng quality control. Mayroong apat na pangunahing uri ng coordinate measuring machine: bridge, cantilever, gantry at horizontal arm. Ang mga bridge-type CMM ang pinakakaraniwan. Sa disenyo ng CMM bridge, ang isang Z-axis quill ay nakakabit sa isang carriage na gumagalaw sa kahabaan ng bridge. Ang bridge ay pinapaandar sa dalawang guide-way sa direksyong Y-axis. Isang motor ang nagpapaandar sa isang shoulder ng bridge, habang ang kabilang shoulder ay tradisyonal na hindi pinapaandar: ang istruktura ng bridge ay karaniwang ginagabayan/sinusuportahan sa mga aerostatic bearings. Ang carriage (X-axis) at quill (Z-axis) ay maaaring pinapaandar ng isang belt, screw o linear motor. Ang mga CMM ay idinisenyo upang mabawasan ang mga hindi mauulit na error dahil mahirap itong mabawi sa controller.
Ang mga high-performance CMM ay binubuo ng isang granite bed na may mataas na thermal mass at isang matigas na gantry / bridge structure, na may low inertia quill kung saan nakakabit ang isang sensor upang sukatin ang mga katangian ng workpiece. Ang nabuong datos ay ginagamit upang matiyak na ang mga bahagi ay nakakatugon sa mga paunang natukoy na tolerance. Ang mga high precision linear encoder ay naka-install sa magkakahiwalay na X, Y at Z axes na maaaring maraming metro ang haba sa mas malalaking makina.
Ang isang tipikal na granite bridge-type na CMM na pinapatakbo sa isang naka-air condition na silid, na may average na temperatura na 20 ±2 °C, kung saan ang temperatura ng silid ay umiikot nang tatlong beses bawat oras, ay nagpapahintulot sa high-thermal mass granite na mapanatili ang isang pare-parehong average na temperatura na 20 °C. Ang isang lumulutang na linear stainless steel encoder na naka-install sa bawat CMM axis ay magiging halos independiyente sa granite substrate at mabilis na tutugon sa mga pagbabago sa temperatura ng hangin dahil sa mataas na thermal conductivity at mababang thermal mass nito, na mas mababa kaysa sa thermal mass ng granite table. Ito ay hahantong sa isang maximum na paglawak o pagliit ng iskala sa isang tipikal na 3m axis na humigit-kumulang 60 µm. Ang paglawak na ito ay maaaring magdulot ng malaking error sa pagsukat na mahirap mabawi dahil sa katangian nitong nagbabago-bago ng oras.
Ang substrate mastered scale ang mas mainam na pagpipilian sa kasong ito: ang mastered scale ay lalawak lamang kasabay ng coefficient of thermal expansion (CTE) ng granite substrate at samakatuwid, ay magpapakita ng kaunting pagbabago bilang tugon sa maliliit na oscillations sa temperatura ng hangin. Dapat pa ring isaalang-alang ang mga pangmatagalang pagbabago sa temperatura at makakaapekto ito sa average na temperatura ng isang high-thermal mass substrate. Ang temperature compensation ay diretso dahil kailangan lamang i-compensate ng controller ang thermal behavior ng makina nang hindi isinasaalang-alang ang thermal behavior ng encoder scale.
Sa buod, ang mga encoder system na may substrate mastered scales ay isang mahusay na solusyon para sa mga precision CMM na may mababang CTE / mataas na thermal mass substrates at iba pang mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na antas ng pagganap ng metrolohiya. Kabilang sa mga bentahe ng mastered scales ang pagpapasimple ng mga thermal compensation regime at potensyal para sa pagbawas ng mga hindi nauulit na error sa pagsukat dahil sa, halimbawa, mga pagkakaiba-iba ng temperatura ng hangin sa lokal na kapaligiran ng makina.
Oras ng pag-post: Disyembre 25, 2021