Merilna tehnologija za granit – natančno do mikrona
Granit izpolnjuje zahteve sodobne merilne tehnike v strojništvu.Izkušnje pri izdelavi merilnih in testnih miz ter koordinatnih merilnih strojev so pokazale, da ima granit izrazite prednosti pred tradicionalnimi materiali.Razlog je naslednji.
Razvoj merilne tehnologije v zadnjih letih in desetletjih je še danes vznemirljiv.Na začetku so zadoščale enostavne merilne metode, kot so merilne deske, merilne mize, testne mize itd., sčasoma pa so zahteve po kakovosti izdelkov in zanesljivosti procesa postajale vse višje.Natančnost merjenja je določena z osnovno geometrijo uporabljene pločevine in merilno negotovostjo ustrezne sonde.Merilne naloge pa postajajo vse bolj kompleksne in dinamične, rezultati pa morajo postajati natančnejši.To napoveduje zore prostorskega koordinatnega meroslovja.
Natančnost pomeni zmanjšanje pristranskosti
3D koordinatni merilni stroj je sestavljen iz sistema za določanje položaja, merilnega sistema visoke ločljivosti, preklopnih ali merilnih senzorjev, sistema za vrednotenje in programske opreme za merjenje.Da bi dosegli visoko natančnost merjenja, je treba odstopanje meritev čim bolj zmanjšati.
Merski pogrešek je razlika med vrednostjo, ki jo prikazuje merilni instrument, in dejansko referenčno vrednostjo geometrijske veličine (kalibracijski standard).Napaka merjenja dolžine E0 sodobnih koordinatnih merilnih strojev (CMM) je 0,3+L/1000µm (L je izmerjena dolžina).Zasnova merilne naprave, sonde, merilne strategije, obdelovanca in uporabnika pomembno vpliva na odstopanje meritve dolžine.Mehanska zasnova je najboljši in najbolj trajnosten vplivni dejavnik.
Uporaba granita v meroslovju je eden od pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na načrtovanje merilnih strojev.Granit je odličen material za sodobne zahteve, saj izpolnjuje štiri zahteve, zaradi katerih so rezultati natančnejši:
1. Visoka inherentna stabilnost
Granit je vulkanska kamnina, sestavljena iz treh glavnih komponent: kremena, glinenca in sljude, ki nastanejo s kristalizacijo kamninskih talin v skorji.
Po tisočih letih "staranja" ima granit enotno teksturo in brez notranjih napetosti.Na primer, impale so stare približno 1,4 milijona let.
Granit ima veliko trdoto: 6 po Mohsovi lestvici in 10 po trdotni lestvici.
2. Visoka temperaturna odpornost
V primerjavi s kovinskimi materiali ima granit nižji koeficient razteznosti (cca. 5µm/m*K) in nižjo absolutno razteznost (npr. jeklo α = 12µm/m*K).
Nizka toplotna prevodnost granita (3 W/m*K) zagotavlja počasen odziv na temperaturna nihanja v primerjavi z jeklom (42-50 W/m*K).
3. Zelo dober učinek zmanjšanja vibracij
Zaradi enotne strukture granit nima zaostalih napetosti.To zmanjša vibracije.
4. Tri-koordinatna vodilna tirnica z visoko natančnostjo
Granit, izdelan iz naravnega trdega kamna, se uporablja kot merilna plošča in ga je mogoče zelo dobro obdelati z diamantnimi orodji, kar ima za posledico strojne dele z visoko osnovno natančnostjo.
Z ročnim brušenjem je mogoče natančnost vodilnih tirnic optimizirati do mikronske ravni.
Med brušenjem je mogoče upoštevati deformacije delov, odvisne od obremenitve.
Posledica tega je močno stisnjena površina, ki omogoča uporabo vodil z zračnimi ležaji.Vodila zračnih ležajev so zelo natančna zaradi visoke kakovosti površine in brezkontaktnega gibanja gredi.
v zaključku:
Inherentna stabilnost, temperaturna odpornost, dušenje vibracij in natančnost vodila so štiri glavne značilnosti, zaradi katerih je granit idealen material za CMM.Granit se vse pogosteje uporablja pri izdelavi merilnih in testnih miz ter na CMM za merilne deske, merilne mize in merilno opremo.Granit se uporablja tudi v drugih panogah, kot so obdelovalni stroji, laserski stroji in sistemi, mikroobdelovalni stroji, tiskarski stroji, optični stroji, avtomatizacija sestavljanja, obdelava polprevodnikov itd., zaradi vse večjih zahtev glede natančnosti strojev in komponent strojev.
Čas objave: 18. januarja 2022