Мастеринг за прецизност на CMM

ПовеќетоCmm машини (координатни мерни машини) се направени одгранитни компоненти.

Координатни мерни машини (CMM) е флексибилен мерен уред и има развиено голем број улоги во производствената средина, вклучително и употреба во традиционалната лабораторија за квалитет и поновата улога на директна поддршка на производството на производниот под во поостри средини.Термичкото однесување на скалите за шифрирање на CMM станува важно разгледување помеѓу неговите улоги и примената.

Во неодамна објавената статија од Renishaw, се дискутира за темата на лебдечки и совладани техники за монтирање на скалата на енкодер.

Вагите на енкодерот се ефективно или термички независни од нивната монтажна подлога (лебдечки) или термички зависни од подлогата (совластена).Пловечката вага се шири и се собира според топлинските карактеристики на материјалот од бигорот, додека совладаната вага се шири и се собира со иста брзина како и основната подлога.Техниките за монтирање на мерната скала нудат различни придобивки за различните мерни апликации: написот од Renishaw го прикажува случајот кога совладаната вага може да биде преферирано решение за лабораториски машини.

CMM се користат за снимање на тродимензионални мерни податоци на високопрецизни, обработени компоненти, како што се блокови на моторот и сечила на млазен мотор, како дел од процесот на контрола на квалитетот.Постојат четири основни типови на машини за мерење на координати: мост, конзола, подемен и хоризонтален крак.CMM од типот на мост се најчести.Во дизајнот на мостот CMM, перницата со Z-оската е монтирана на кочија што се движи по мостот.Мостот се вози по два водилка во насока на Y-оската.Мотор го придвижува едното рамо на мостот, додека спротивното рамо традиционално не е управувано: структурата на мостот обично се води/поддржува на аеростатски лежишта.Кочијата (оската X) и перницата (оската Z) може да се движат со ремен, завртка или линеарен мотор.CMM се дизајнирани да ги минимизираат грешките што не се повторуваат бидејќи тие тешко се компензираат во контролорот.

CMM со високи перформанси се состојат од гранитен кревет со висока термичка маса и цврста структура на подемен подемен / мост, со перница со ниска инерција на која е прикачен сензор за мерење на карактеристиките на работното парче.Генерираните податоци се користат за да се осигура дека деловите ги исполнуваат однапред одредените толеранции.Линеарни енкодери со висока прецизност се инсталирани на посебните оски X, Y и Z кои можат да бидат долги многу метри кај поголемите машини.

Типичен CMM од типот на гранитен мост кој работи во климатизирана просторија, со просечна температура од 20 ± 2 °C, каде што собната температура циклуси три пати на час, му дозволува на гранитот со висока термичка маса да одржува постојана просечна температура од 20 °C.Пловечки линеарен енкодер од не'рѓосувачки челик инсталиран на секоја CMM оска би бил во голема мера независен од гранитната подлога и брзо реагира на промените во температурата на воздухот поради неговата висока топлинска спроводливост и малата топлинска маса, која е значително пониска од топлинската маса на гранитната маса. .Ова ќе доведе до максимално проширување или контракција на скалата над типична оска од 3 m од приближно 60 µm.Оваа експанзија може да произведе значителна грешка при мерењето која е тешко да се компензира поради природата која се менува во време.

Во овој случај претпочитан избор е вагата со совладана подлога: совладаната скала би се проширила само со коефициентот на термичка експанзија (CTE) на гранитната подлога и, според тоа, би покажала мала промена како одговор на малите осцилации во температурата на воздухот.Сè уште мора да се размислува за подолготрајни промени во температурата и тие ќе влијаат на просечната температура на подлогата со висока термичка маса.Компензацијата на температурата е едноставна бидејќи контролорот треба само да го компензира термичкото однесување на машината без да го земе предвид и термичкото однесување на скалата на енкодерот.

Накратко, системите за енкодери со скали со совладување на подлогата се одлично решение за прецизни CMM со подлоги со ниска CTE / висока термичка маса и други апликации кои бараат високи нивоа на метролошки перформанси.Предностите на совладаните скали вклучуваат поедноставување на режимите на термичка компензација и потенцијал за намалување на неповторливите мерни грешки поради, на пример, варијациите на температурата на воздухот во локалната средина на машината.