Tehnologija mjerenja za granit – točna u mikron
Granit zadovoljava zahtjeve moderne mjerne tehnologije u strojarstvu. Iskustvo u proizvodnji mjernih i ispitnih stolova te koordinatnih mjernih strojeva pokazalo je da granit ima izrazite prednosti u odnosu na tradicionalne materijale. Razlog je sljedeći.
Razvoj mjerne tehnologije u posljednjim godinama i desetljećima i danas je uzbudljiv. U početku su bile dovoljne jednostavne metode mjerenja poput mjernih ploča, mjernih klupa, ispitnih klupa itd., ali s vremenom su zahtjevi za kvalitetom proizvoda i pouzdanošću procesa postajali sve veći. Točnost mjerenja određena je osnovnom geometrijom korištenog lima i mjernom nesigurnošću odgovarajuće sonde. Međutim, mjerni zadaci postaju sve složeniji i dinamičniji, a rezultati moraju postati precizniji. To najavljuje zoru prostorne koordinatne metrologije.
Točnost znači minimiziranje pristranosti
3D koordinatni mjerni stroj sastoji se od sustava za pozicioniranje, sustava za mjerenje visoke rezolucije, preklopnih ili mjernih senzora, sustava za procjenu i softvera za mjerenje. Kako bi se postigla visoka točnost mjerenja, odstupanje mjerenja mora se svesti na minimum.
Pogreška mjerenja je razlika između vrijednosti koju prikazuje mjerni instrument i stvarne referentne vrijednosti geometrijske veličine (kalibracijski standard). Pogreška mjerenja duljine E0 modernih koordinatnih mjernih strojeva (CMM) iznosi 0,3+L/1000µm (L je izmjerena duljina). Dizajn mjernog uređaja, sonde, strategije mjerenja, obratka i korisnika imaju značajan utjecaj na odstupanje mjerenja duljine. Mehanički dizajn je najbolji i najodrživiji faktor utjecaja.
Primjena granita u mjeriteljstvu jedan je od važnih čimbenika koji utječu na dizajn mjernih strojeva. Granit je izvrstan materijal za moderne zahtjeve jer ispunjava četiri zahtjeva koji čine rezultate točnijima:
1. Visoka inherentna stabilnost
Granit je vulkanska stijena sastavljena od tri glavne komponente: kvarca, feldspata i tinjca, a nastaje kristalizacijom talina stijena u kori.
Nakon tisuća godina "starenja", granit ima ujednačenu teksturu i nema unutarnjeg naprezanja. Na primjer, impale su stare oko 1,4 milijuna godina.
Granit ima veliku tvrdoću: 6 na Mohsovoj ljestvici i 10 na ljestvici tvrdoće.
2. Otpornost na visoke temperature
U usporedbi s metalnim materijalima, granit ima niži koeficijent širenja (cca. 5µm/m*K) i nižu apsolutnu stopu širenja (npr. čelik α = 12µm/m*K).
Niska toplinska vodljivost granita (3 W/m*K) osigurava spor odgovor na temperaturne fluktuacije u usporedbi s čelikom (42-50 W/m*K).
3. Vrlo dobar učinak smanjenja vibracija
Zbog ujednačene strukture, granit nema zaostalog naprezanja. To smanjuje vibracije.
4. Vodilica s tri koordinate i visokom preciznošću
Granit, izrađen od prirodnog tvrdog kamena, koristi se kao mjerna ploča i može se vrlo dobro obrađivati dijamantnim alatima, što rezultira strojnim dijelovima s visokom osnovnom preciznošću.
Ručnim brušenjem, točnost vodilica može se optimizirati do mikronske razine.
Tijekom brušenja mogu se uzeti u obzir deformacije dijela ovisne o opterećenju.
To rezultira visoko komprimiranom površinom, što omogućuje upotrebu vodilica zračnih ležajeva. Vodilice zračnih ležajeva vrlo su precizne zbog visoke kvalitete površine i beskontaktnog kretanja osovine.
zaključno:
Inherentna stabilnost, otpornost na temperaturu, prigušivanje vibracija i preciznost vodilice četiri su glavne karakteristike koje granit čine idealnim materijalom za CMM. Granit se sve više koristi u proizvodnji mjernih i ispitnih stolova, kao i na CMM-ovima za mjerne ploče, mjerne stolove i mjernu opremu. Granit se također koristi u drugim industrijama, kao što su alatni strojevi, laserski strojevi i sustavi, strojevi za mikroobradu, tiskarski strojevi, optički strojevi, automatizacija montaže, obrada poluvodiča itd., zbog sve većih zahtjeva za preciznošću strojeva i strojnih komponenti.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2022.