Вымяральная тэхналогія для граніту — з дакладнасцю да мікрона
Граніт адпавядае патрабаванням сучаснай вымяральнай тэхнікі ў машынабудаванні. Вопыт вытворчасці вымяральных і выпрабавальных стэндаў і каардынатна-вымяральных машын паказаў, што граніт мае відавочныя перавагі перад традыцыйнымі матэрыяламі. Прычына наступная.
Развіццё вымяральных тэхналогій у апошнія гады і дзесяцігоддзі і сёння застаецца захапляльным. Спачатку дастаткова было простых метадаў вымярэння, такіх як вымяральныя дошкі, вымяральныя стэнды, выпрабавальныя стэнды і г.д., але з цягам часу патрабаванні да якасці прадукцыі і надзейнасці працэсу станавіліся ўсё вышэйшымі. Дакладнасць вымярэнняў вызначаецца асноўнай геаметрыяй выкарыстоўванага ліста і нявызначанасцю вымярэння адпаведнага зонда. Аднак задачы вымярэнняў становяцца ўсё больш складанымі і дынамічнымі, і вынікі павінны станавіцца больш дакладнымі. Гэта абвяшчае світанак прасторавай каардынатнай метралогіі.
Дакладнасць азначае мінімізацыю прадузятасці
Трохмерная каардынатна-вымяральная машына складаецца з сістэмы пазіцыянавання, сістэмы вымярэння з высокім разрозненнем, датчыкаў пераключэння або вымярэння, сістэмы ацэнкі і праграмнага забеспячэння для вымярэнняў. Для дасягнення высокай дакладнасці вымярэнняў неабходна мінімізаваць адхіленне вымярэнняў.
Памылка вымярэння — гэта розніца паміж значэннем, якое паказвае вымяральны прыбор, і фактычным эталонным значэннем геаметрычнай велічыні (калібровачным эталонам). Памылка вымярэння даўжыні E0 сучасных каардынатна-вымяральных машын (КІМ) складае 0,3+L/1000 мкм (L — вымераная даўжыня). Канструкцыя вымяральнай прылады, зонда, стратэгіі вымярэння, дэталі і карыстальніка аказваюць значны ўплыў на адхіленне вымярэння даўжыні. Механічная канструкцыя з'яўляецца найлепшым і найбольш устойлівым фактарам уплыву.
Ужыванне граніту ў метралогіі з'яўляецца адным з важных фактараў, якія ўплываюць на канструкцыю вымяральных машын. Граніт — выдатны матэрыял для сучасных патрабаванняў, бо ён адпавядае чатыром патрабаванням, якія робяць вынікі больш дакладнымі:
1. Высокая ўласцівая стабільнасць
Граніт — вулканічная парода, якая складаецца з трох асноўных кампанентаў: кварца, палявога шпата і слюды, утвараецца ў выніку крышталізацыі расплаваў горных парод у зямной кары.
Пасля тысячагоддзяў «старэння» граніт мае аднастайную тэкстуру і адсутнасць унутраных напружанняў. Напрыклад, імпалам каля 1,4 мільёна гадоў.
Граніт мае вялікую цвёрдасць: 6 па шкале Мооса і 10 па шкале цвёрдасці.
2. Устойлівасць да высокіх тэмператур
У параўнанні з металічнымі матэрыяламі, граніт мае ніжэйшы каэфіцыент пашырэння (прыблізна 5 мкм/м*К) і ніжэйшы абсалютны паказчык пашырэння (напрыклад, сталь α = 12 мкм/м*К).
Нізкая цеплаправоднасць граніту (3 Вт/м*К) забяспечвае павольную рэакцыю на ваганні тэмпературы ў параўнанні са сталлю (42-50 Вт/м*К).
3. Вельмі добры эфект падаўлення вібрацый
Дзякуючы аднастайнай структуры, граніт не мае рэшткавых напружанняў. Гэта памяншае вібрацыю.
4. Трохкаардынатная накіроўвалая рэйка з высокай дакладнасцю
Граніт, выраблены з натуральнага цвёрдага каменя, выкарыстоўваецца ў якасці вымяральнай пласціны і добра паддаецца апрацоўцы алмазнымі інструментамі, што дазваляе атрымліваць дэталі машын з высокай базавай дакладнасцю.
Дзякуючы ручному шліфаванню дакладнасць накіроўвалых рэек можна аптымізаваць да мікроннага ўзроўню.
Падчас шліфавання можна ўлічваць дэфармацыі дэталі, якія залежаць ад нагрузкі.
Гэта прыводзіць да моцна сціснутай паверхні, што дазваляе выкарыстоўваць накіроўвалыя з паветранымі падшыпнікамі. Накіроўвалыя з паветранымі падшыпнікамі вельмі дакладныя дзякуючы высокай якасці паверхні і бескантактаваму руху вала.
у заключэнне:
Уласцівая стабільнасць, тэмпературная ўстойлівасць, гашэнне вібрацыі і дакладнасць накіроўвалай рэйкі — гэта чатыры асноўныя характарыстыкі, якія робяць граніт ідэальным матэрыялам для КІМ. Граніт усё часцей выкарыстоўваецца ў вытворчасці вымяральных і выпрабавальных стэндоў, а таксама на КІМ для вымяральных дошак, вымяральных сталоў і вымяральнага абсталявання. Граніт таксама выкарыстоўваецца ў іншых галінах прамысловасці, такіх як станкі, лазерныя машыны і сістэмы, мікраапрацоўчыя станкі, друкарскія машыны, аптычныя машыны, аўтаматызацыя зборкі, апрацоўка паўправаднікоў і г.д., з-за ўзрастаючых патрабаванняў да дакладнасці машын і іх кампанентаў.
Час публікацыі: 18 студзеня 2022 г.