CMM სიზუსტისთვის დაუფლება

უმეტესობაCMM მანქანები (კოორდინატების საზომი მანქანები) დამზადებულიაგრანიტის კომპონენტები.

კოორდინატების საზომი მანქანები (CMM) არის მოქნილი საზომი მოწყობილობა და მან შეიმუშავა მრავალი როლი წარმოების გარემოსთან დაკავშირებით, მათ შორის გამოყენება ტრადიციულ ხარისხის ლაბორატორიაში და უფრო ბოლოდროინდელი როლი წარმოების პირდაპირ მხარდაჭერაში წარმოების სართულზე უფრო მკაცრ გარემოში. CMM კოდირების სასწორების თერმული ქცევა მნიშვნელოვან გასათვალისწინებელ ფაქტორად იქცევა მის როლებსა და გამოყენებას შორის.

რენიშოს მიერ ცოტა ხნის წინ გამოქვეყნებულ სტატიაში განხილულია მცურავი და მასტერირებული ენკოდერის შკალის დამონტაჟების ტექნიკა.

ენკოდერის სასწორები ეფექტურად ან თერმულად დამოუკიდებელია მათი სამონტაჟო სუბსტრატისგან (მცურავი), ან თერმულად დამოკიდებულია სუბსტრატზე (მასტერირებული). მცურავი სასწორი ფართოვდება და იკუმშება სასწორის მასალის თერმული მახასიათებლების მიხედვით, მაშინ როცა მასტერირებული სასწორი ფართოვდება და იკუმშება იმავე სიჩქარით, როგორც ქვეშ არსებული სუბსტრატი. საზომი სასწორის დამონტაჟების ტექნიკა მრავალ სარგებელს გვთავაზობს სხვადასხვა გაზომვის გამოყენებისთვის: რენიშოს სტატიაში წარმოდგენილია შემთხვევა, როდესაც მასტერირებული სასწორი შეიძლება იყოს სასურველი გადაწყვეტა ლაბორატორიული მანქანებისთვის.

CMM-ები გამოიყენება მაღალი სიზუსტის, დამუშავებულ კომპონენტებზე, როგორიცაა ძრავის ბლოკები და რეაქტიული ძრავის პირები, სამგანზომილებიანი გაზომვის მონაცემების აღსაწერად, ხარისხის კონტროლის პროცესის ნაწილად. კოორდინატების საზომი აპარატის ოთხი ძირითადი ტიპი არსებობს: ხიდი, კონსოლური, განტრი და ჰორიზონტალური მკლავი. ხიდის ტიპის CMM-ები ყველაზე გავრცელებულია. CMM ხიდის დიზაინში, Z-ღერძის ბუდე დამონტაჟებულია ვაგონზე, რომელიც მოძრაობს ხიდის გასწვრივ. ხიდი ამოძრავდება ორი სახელმძღვანელო გზით Y-ღერძის მიმართულებით. ძრავა ამოძრავებს ხიდის ერთ მხარეს, ხოლო მოპირდაპირე მხარეს ტრადიციულად არ ამოძრავებს: ხიდის სტრუქტურა, როგორც წესი, აეროსტატიკურ საკისრებზე იმართება/ეყრდნობა. ვაგონი (X-ღერძი) და ბუდე (Z-ღერძი) შეიძლება ამოძრავდეს ქამრით, ხრახნით ან ხაზოვანი ძრავით. CMM-ები შექმნილია არაგანმეორებადი შეცდომების მინიმიზაციისთვის, რადგან მათი კომპენსირება კონტროლერში რთულია.

მაღალი ხარისხის CMM-ები შედგება მაღალი თერმული მასის გრანიტის ფენისა და მყარი პორტის/ხიდის სტრუქტურისგან, დაბალი ინერციის ბუმბულით, რომელზეც მიმაგრებულია სენსორი სამუშაო ნაწილის მახასიათებლების გასაზომად. გენერირებული მონაცემები გამოიყენება იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ნაწილები აკმაყოფილებენ წინასწარ განსაზღვრულ ტოლერანტობას. მაღალი სიზუსტის ხაზოვანი კოდირები დამონტაჟებულია ცალკეულ X, Y და Z ღერძებზე, რომელთა სიგრძე შეიძლება იყოს მრავალი მეტრი უფრო დიდ დანადგარებზე.

ტიპიური გრანიტის ხიდის ტიპის CMM, რომელიც მუშაობს კონდიცირებულ ოთახში, საშუალო ტემპერატურით 20 ± 2 °C, სადაც ოთახის ტემპერატურა საათში სამჯერ იცვლება, მაღალი თერმული მასის გრანიტს საშუალებას აძლევს შეინარჩუნოს მუდმივი საშუალო ტემპერატურა 20 °C. CMM-ის თითოეულ ღერძზე დამონტაჟებული მცურავი ხაზოვანი უჟანგავი ფოლადის კოდირება დიდწილად დამოუკიდებელი იქნება გრანიტის სუბსტრატისგან და სწრაფად რეაგირებს ჰაერის ტემპერატურის ცვლილებებზე მისი მაღალი თბოგამტარობისა და დაბალი თერმული მასის გამო, რომელიც მნიშვნელოვნად დაბალია გრანიტის მაგიდის თერმულ მასაზე. ეს გამოიწვევს მასშტაბის მაქსიმალურ გაფართოებას ან შეკუმშვას ტიპურ 3 მ ღერძზე დაახლოებით 60 µm-ით. ამ გაფართოებამ შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი გაზომვის შეცდომა, რომლის კომპენსირება რთულია მისი დროში ცვალებადი ბუნების გამო.

ამ შემთხვევაში სასურველი არჩევანია სუბსტრატის მიერ დამუშავებული მასშტაბი: დამუშავებული მასშტაბი გაფართოვდება მხოლოდ გრანიტის სუბსტრატის თერმული გაფართოების კოეფიციენტის (CTE) შესაბამისად და, შესაბამისად, მცირე ცვლილებას განიცდის ჰაერის ტემპერატურის მცირე რხევებზე. ტემპერატურის გრძელვადიანი ცვლილებები მაინც უნდა იქნას გათვალისწინებული და ეს გავლენას მოახდენს მაღალი თერმული მასის სუბსტრატის საშუალო ტემპერატურაზე. ტემპერატურის კომპენსაცია მარტივია, რადგან კონტროლერს მხოლოდ დანადგარის თერმული ქცევის კომპენსაცია სჭირდება, კოდირების მასშტაბის თერმული ქცევის გათვალისწინების გარეშე.

შეჯამებისთვის, სუბსტრატის მასტერინგირებული შკალებით კოდირების სისტემები შესანიშნავი გადაწყვეტაა დაბალი CTE / მაღალი თერმული მასის სუბსტრატებისა და სხვა აპლიკაციებისთვის, რომლებიც მოითხოვენ მეტროლოგიური მუშაობის მაღალ დონეს. მასტერინგირებული შკალების უპირატესობები მოიცავს თერმული კომპენსაციის რეჟიმების გამარტივებას და პოტენციურ შემცირებას გაზომვის განმეორებითი შეცდომების გამო, მაგალითად, ადგილობრივი მანქანის გარემოში ჰაერის ტემპერატურის ვარიაციებით.