VećinaCMM strojevi (koordinatni mjerni strojevi) izrađujugranitne komponente.
Koordinatni mjerni stroj (CMM) je fleksibilan mjerni uređaj koji je razvio niz uloga u proizvodnom okruženju, uključujući upotrebu u tradicionalnom laboratoriju za kvalitetu i noviju ulogu izravne podrške proizvodnji u proizvodnom pogonu u težim uvjetima. Toplinsko ponašanje skala CMM enkodera postaje važno razmatranje između njegovih uloga i primjene.
U nedavno objavljenom članku tvrtke Renishaw raspravlja se o temi plutajućih i savladanih tehnika montaže skale enkodera.
Skale enkodera su učinkovito ili toplinski neovisne o svojoj podlozi za montažu (plutajuće) ili toplinski ovisne o podlozi (masterirane). Plutajuća skala se širi i skuplja prema toplinskim karakteristikama materijala skale, dok se masterirana skala širi i skuplja istom brzinom kao i podložna podloga. Tehnike montaže mjerne skale nude niz prednosti za različite mjerne primjene: članak iz Renishawa predstavlja slučaj u kojem bi masterirana skala mogla biti poželjno rješenje za laboratorijske strojeve.
Koordinatni mjerni strojevi (CMM) koriste se za snimanje trodimenzionalnih mjernih podataka na visokopreciznim, strojno obrađenim komponentama, kao što su blokovi motora i lopatice mlaznih motora, kao dio procesa kontrole kvalitete. Postoje četiri osnovne vrste koordinatnih mjernih strojeva: mostni, konzolni, portalni i horizontalni. Koordinatni mjerni strojevi mostnog tipa su najčešći. U mostnom dizajnu CMM-a, pinola Z-osi montirana je na kolica koja se kreću duž mosta. Most se pokreće duž dvije vodilice u smjeru Y-osi. Motor pokreće jedno rame mosta, dok je suprotno rame tradicionalno nepogonjeno: konstrukcija mosta obično se vodi/oslonja na aerostatske ležajeve. Kolica (X-os) i pinola (Z-os) mogu se pokretati remenom, vijkom ili linearnim motorom. Koordinatni mjerni strojevi dizajnirani su kako bi se minimizirale neponovljive pogreške jer ih je teško kompenzirati u kontroleru.
Visokoučinkoviti CMM-ovi sastoje se od granitnog kreveta visoke toplinske mase i krute portalne/mosne strukture, s pinolom niske inercije na koju je pričvršćen senzor za mjerenje značajki obratka. Generirani podaci koriste se kako bi se osiguralo da dijelovi zadovoljavaju unaprijed određene tolerancije. Visokoprecizni linearni enkoderi instalirani su na odvojenim osima X, Y i Z koje mogu biti dugačke i više metara na većim strojevima.
Tipični CMM granitnog mosta koji radi u klimatiziranoj prostoriji, s prosječnom temperaturom od 20 ± 2 °C, gdje se temperatura prostorije mijenja tri puta svaki sat, omogućuje granitu visoke toplinske mase da održava konstantnu prosječnu temperaturu od 20 °C. Plutajući linearni enkoder od nehrđajućeg čelika instaliran na svakoj osi CMM-a bio bi uvelike neovisan o granitnoj podlozi i brzo bi reagirao na promjene temperature zraka zbog svoje visoke toplinske vodljivosti i niske toplinske mase, koja je znatno niža od toplinske mase granitnog stola. To bi dovelo do maksimalnog širenja ili skupljanja skale od približno 60 µm preko tipične osi od 3 m. Ovo širenje može uzrokovati značajnu pogrešku mjerenja koju je teško kompenzirati zbog svoje vremenski promjenjive prirode.
U ovom slučaju, masterirana skala podloge je poželjniji izbor: masterirana skala bi se širila samo s koeficijentom toplinskog širenja (CTE) granitne podloge i stoga bi pokazivala male promjene kao odgovor na male oscilacije temperature zraka. Dugoročne promjene temperature i dalje se moraju uzeti u obzir, a one će utjecati na prosječnu temperaturu podloge visoke toplinske mase. Kompenzacija temperature je jednostavna jer kontroler treba samo kompenzirati toplinsko ponašanje stroja bez uzimanja u obzir i toplinskog ponašanja skale enkodera.
Ukratko, sustavi enkodera s upravljanim skalama podloge izvrsno su rješenje za precizne CMM-ove s podlogama s niskim CTE/visokom toplinskom masom i drugim primjenama koje zahtijevaju visoku razinu metroloških performansi. Prednosti upravljanih skala uključuju pojednostavljenje režima toplinske kompenzacije i potencijal za smanjenje neponovljivih pogrešaka mjerenja zbog, na primjer, varijacija temperature zraka u lokalnom okruženju stroja.
Vrijeme objave: 25. prosinca 2021.