Mastering foar CMM-presyzje

It measte fanCmm-masines (koördinaatmjitmasines) wurde makke trochgraniten ûnderdielen.

In koördinaatmjitmasine (CMM) is in fleksibel mjitapparaat en hat in oantal rollen ûntwikkele binnen de produksjeomjouwing, ynklusyf gebrûk yn it tradisjonele kwaliteitslaboratoarium, en de nijere rol fan it direkt stypjen fan produksje op 'e produksjeflier yn rûgere omjouwings. It termyske gedrach fan CMM-encoderskalen wurdt in wichtige oerweging tusken syn rollen en tapassing.

Yn in koartlyn publisearre artikel, fan Renishaw, wurdt it ûnderwerp fan techniken foar montage op driuwende en mastered encoder-skaal besprutsen.

Encoderskalen binne effektyf termysk ûnôfhinklik fan har montagesubstraat (driuwend) of termysk ôfhinklik fan it substraat (mastered). In driuwende skaal wreidet út en krimpt neffens de termyske skaaimerken fan it skaalmateriaal, wylst in mastered skaal mei deselde snelheid útwreidet en krimpt as it ûnderlizzende substraat. De montagetechniken foar mjitskalen biede in ferskaat oan foardielen foar de ferskate mjitapplikaasjes: it artikel fan Renishaw presintearret it gefal wêr't in mastered skaal de foarkarsoplossing wêze kin foar laboratoariummasines.

CMM's wurde brûkt om trijediminsjonale mjitgegevens te fangen op hege presyzje, masjinearre komponinten, lykas motorblokken en straalmotorblêden, as ûnderdiel fan in kwaliteitskontrôleproses. Der binne fjouwer basistypen koördinaatmjitmasines: brêge, cantilever, gantry en horizontale earm. CMM's fan it brêgetype binne it meast foarkommend. Yn in CMM-brêgeûntwerp is in Z-as-pear monteard op in wein dy't lâns de brêge beweecht. De brêge wurdt oandreaun lâns twa liedings yn 'e Y-as-rjochting. In motor driuwt ien skouder fan 'e brêge oan, wylst de tsjinoerstelde skouder tradisjoneel net oandreaun wurdt: de brêgestruktuer wurdt typysk begeliede / stipe op aerostatyske lagers. De wein (X-as) en pear (Z-as) kinne oandreaun wurde troch in riem, skroef of lineêre motor. CMM's binne ûntworpen om net-werhelle flaters te minimalisearjen, om't dizze lestich te kompensearjen binne yn 'e controller.

Hege prestaasjes CMM's besteane út in graniten bêd mei hege termyske massa en in stive gantry/brêgestruktuer, mei in lege traachheidspin dêr't in sensor oan fêstmakke is om de skaaimerken fan it wurkstik te mjitten. De generearre gegevens wurde brûkt om te soargjen dat ûnderdielen foldogge oan foarôf bepaalde tolerânsjes. Hege presyzje lineêre encoders wurde ynstalleare op 'e aparte X-, Y- en Z-assen dy't op gruttere masines in protte meters lang wêze kinne.

In typyske CMM fan it granitenbrêgetype dy't operearret yn in keamer mei airconditioning, mei in gemiddelde temperatuer fan 20 ± 2 °C, wêrby't de keamertemperatuer trije kear yn 'e oere sikselet, lit it granyt mei hege termyske massa in konstante gemiddelde temperatuer fan 20 °C behâlde. In driuwende lineêre roestfrij stielen encoder ynstalleare op elke CMM-as soe foar in grut part ûnôfhinklik wêze fan it graniten substraat en rap reagearje op feroaringen yn lofttemperatuer fanwegen syn hege termyske geliedingsfermogen en lege termyske massa, dy't signifikant leger is as de termyske massa fan 'e graniten tafel. Dit soe liede ta in maksimale útwreiding of krimp fan 'e skaal oer in typyske 3m-as fan sawat 60 µm. Dizze útwreiding kin in substansjele mjitflater produsearje dy't lestich te kompensearjen is fanwegen syn tiidfariearjende aard.


Temperatuerferoaring fan CMM-granitenbêd (3) en encoderskaal (2) yn ferliking mei keamerluchttemperatuer (1)

In substraat-mastered scale is yn dit gefal de foarkar: in mastered scale soe allinich útwreidzje mei de koëffisjint fan termyske útwreiding (CTE) fan it granytsubstraat en soe dêrom in bytsje feroaring sjen litte yn reaksje op lytse oscillaasjes yn 'e lofttemperatuer. Langere termyn feroarings yn temperatuer moatte noch altyd wurde beskôge en dizze sille ynfloed hawwe op 'e gemiddelde temperatuer fan in substraat mei hege termyske massa. Temperatuerkompensaasje is ienfâldich, om't de controller allinich hoecht te kompensearjen foar it termyske gedrach fan 'e masine sûnder ek rekken te hâlden mei it termyske gedrach fan 'e encoderskaal.

Gearfetsjend binne encodersystemen mei substraat-mastered skalen in poerbêste oplossing foar presyzje-CMM's mei lege CTE / hege termyske massa-substraten en oare tapassingen dy't hege nivo's fan metrologyprestaasjes fereaskje. De foardielen fan mastered skalen omfetsje ferienfâldiging fan termyske kompensaasjeregimes en potinsjeel foar fermindering fan net-werhelle mjitfouten fanwegen bygelyks lofttemperatuerfarianten yn 'e lokale masine-omjouwing.


Pleatsingstiid: 25 desimber 2021