No campo da fabricación de precisión e a inspección de calidade, a máquina de medición de tres coordenadas é o equipo fundamental para garantir a precisión do produto. A precisión dos seus datos de medición afecta directamente a calidade do produto e á optimización dos procesos de produción. Non obstante, o erro de deformación térmica causado polos cambios de temperatura durante o funcionamento do equipo sempre foi un problema difícil que afecta á industria. A base de granito, coas súas excepcionais propiedades físicas e vantaxes estruturais, converteuse na clave para eliminar o erro de deformación térmica da máquina de medición de tres coordenadas.
Causas e perigos dos erros de deformación térmica nas máquinas de medición de tres coordenadas
Cando unha máquina de medición de tres coordenadas está en funcionamento, o funcionamento do motor, a fricción que xera calor e as flutuacións na temperatura ambiental poden causar cambios na temperatura do equipo. A base da máquina de medición, feita de materiais metálicos tradicionais, ten un coeficiente de expansión térmica relativamente alto. Por exemplo, o coeficiente de expansión térmica do aceiro ordinario é de aproximadamente 11 × 10⁻⁶/℃. Cando a temperatura aumenta en 10 ℃, a base metálica de 1 metro de longo alongarase 110 μm. Esta lixeira deformación transmitirase á sonda de medición a través da estrutura mecánica, o que provocará que a posición de medición se desprace e, en última instancia, provocará erros nos datos de medición. Na inspección de pezas de precisión, como as palas dos motores aeronáuticos e os moldes de precisión, un erro de 0,01 mm pode levar á non conformidade do produto. Os erros de deformación térmica afectan seriamente á fiabilidade da medición e á eficiencia da produción.
As vantaxes características das bases de granito
Coeficiente de expansión térmica ultrabaixo, referencia de medición estable
O granito é unha rocha ígnea natural formada a través de procesos xeolóxicos durante centos de millóns de anos. O seu coeficiente de expansión térmica é extremadamente baixo, normalmente entre (4-8) ×10⁻⁶/℃, que é só de 1/3 a 1/2 do dos materiais metálicos. Isto significa que, baixo a mesma variación de temperatura, o cambio de tamaño da base de granito é extremadamente pequeno. Cando a temperatura ambiente flutúa, a base de granito pode manter unha forma xeométrica estable, proporcionando unha referencia sólida para o sistema de coordenadas da máquina de medición, evitando a desviación de posición da sonda de medición causada pola deformación da base e reducindo o impacto dos erros de deformación térmica nos resultados de medición da raíz.
A alta rixidez e a estrutura uniforme suprimen a transmisión da deformación
O granito ten unha textura dura, cunha estrutura cristalina mineral interna densa e uniforme, e a súa dureza pode alcanzar entre 6 e 7 na escala de Mohs. Esta alta rixidez fai que a base de granito sexa menos propensa a sufrir deformacións elásticas ao soportar o peso da propia máquina de medición e as forzas externas durante o proceso de medición. Mesmo cando o funcionamento do equipo xera lixeiras vibracións ou forzas locais desiguais, a base de granito pode suprimir eficazmente a transmisión e propagación da deformación coas súas características estruturais uniformes, evitar que a deformación se conduza desde a base ata o mecanismo de medición, garantir que a sonda de medición estea sempre nun estado de funcionamento estable e garantir a precisión dos datos de medición.
Rendemento de amortiguación natural, absorbendo vibracións e calor
A microestrutura única do granito confírelle un excelente rendemento de amortiguación. Cando a vibración xerada polo funcionamento da máquina de medición se transmite á base de granito, as partículas minerais internas e os pequenos poros poden converter a enerxía da vibración en enerxía térmica e consumila, atenuando rapidamente a amplitude da vibración. Mentres tanto, esta característica de amortiguación tamén axuda a absorber a calor xerada polo funcionamento do equipo, frear a acumulación e a taxa de difusión da temperatura na base e reducir o risco de deformación térmica local causada pola distribución desigual da temperatura. En operacións de medición continuas a longo prazo, o rendemento de amortiguación da base de granito pode reducir significativamente a aparición de erros de deformación térmica e mellorar a estabilidade da medición.
O efecto práctico da aplicación da base de granito
Despois de que moitas empresas manufactureiras substituísen a base metálica da máquina de medición de tres coordenadas por unha base de granito, a precisión da medición mellorou significativamente. Despois de que unha determinada empresa fabricante de pezas de automóbiles introducise unha máquina de medición de tres coordenadas equipada cunha base de granito, o erro de medición para o bloque do motor reduciuse do ±15 μm orixinal a un valor de ±5 μm. A repetibilidade e reproducibilidade dos datos de medición melloraron significativamente, a fiabilidade da inspección da calidade do produto mellorou e a taxa de erros de avaliación do produto causados por erros de medición reduciuse eficazmente. Isto mellorou a eficiencia da produción e a competitividade das empresas.
En conclusión, a base de granito, co seu coeficiente de expansión térmica extremadamente baixo, alta rixidez, estrutura uniforme e excelente rendemento de amortiguación, elimina o erro de deformación térmica da máquina de medición de tres coordenadas de múltiples dimensións, proporcionando un soporte básico estable e fiable para unha medición precisa e converteuse nun compoñente clave indispensable dos equipos de medición de alta precisión modernos.
Data de publicación: 19 de maio de 2025