A maioría deMáquinas CMM (Coordinar máquinas de medida) están feitos porCompoñentes de granito.
Unha máquina de medición de coordenadas (CMM) é un dispositivo de medida flexible e desenvolveu unha serie de roles co ambiente de fabricación, incluído o uso no laboratorio de calidade tradicional e o papel máis recente de apoiar directamente a produción no chan de fabricación en ambientes máis duros. O comportamento térmico das escalas do codificador CMM convértese nunha importante consideración entre os seus roles e a aplicación.
Nun artigo publicado recentemente, de Renishaw, discute o tema das técnicas de montaxe de escala de codificadores flotantes e dominadas.
As escalas do codificador son efectivamente independentes térmicamente do seu substrato (flotante) ou dependen térmicamente do substrato (dominado). Unha escala flotante expándese e contrata segundo as características térmicas do material de escala, mentres que unha escala dominada se expande e contrata ao mesmo ritmo que o substrato subxacente. As técnicas de montaxe de escala de medición ofrecen unha variedade de beneficios para as diversas aplicacións de medición: o artigo de Renishaw presenta o caso onde unha escala dominada pode ser unha solución preferida para as máquinas de laboratorio.
Os CMM úsanse para capturar datos de medición tridimensionais sobre compoñentes mecanizados de alta precisión, como bloques de motor e láminas do motor a chorro, como parte dun proceso de control de calidade. Hai catro tipos básicos de máquina de medición de coordenadas: ponte, volante, gancho e brazo horizontal. Os CMM de tipo ponte son os máis comúns. Nun deseño de ponte CMM, un colo de eixe z está montado nun carro que se move pola ponte. A ponte é conducida ao longo de dúas vías guía na dirección do eixe Y. Un motor conduce un ombreiro da ponte, mentres que o ombreiro oposto é tradicionalmente indiscutido: a estrutura da ponte é normalmente guiada / apoiada nos rodamentos aerostáticos. O transporte (eixo X) e o quill (eixo z) poden ser conducidos por un cinto, parafuso ou motor lineal. Os CMM están deseñados para minimizar os erros non repetibles, xa que son difíciles de compensar no controlador.
Os CMM de alto rendemento comprenden un leito de granito de masa térmica alta e unha estrutura ríxida de ponte / ponte, cunha baixa inercia de inercia á que está conectado un sensor para medir as características de pezas de traballo. Os datos xerados empregados para asegurarse de que as pezas cumpran tolerancias predeterminadas. Os codificadores lineais de alta precisión están instalados nos eixes X, Y e Z separados que poden ter moitos metros de lonxitude en máquinas máis grandes.
Un CMM de tipo ponte de granito típico operaba nunha sala con aire acondicionado, cunha temperatura media de 20 ± 2 ° C, onde a temperatura ambiente ciclos tres veces cada hora, permite que o granito de alta masa térmica manteña unha temperatura media constante de 20 ° C. Un codificador de aceiro inoxidable flotante instalado en cada eixe CMM sería en gran parte independente do substrato de granito e respondería rapidamente aos cambios na temperatura do aire debido á súa alta condutividade térmica e baixa masa térmica, que é significativamente inferior á masa térmica da táboa de granito. Isto levaría a unha expansión ou contracción máxima da escala sobre un eixe típico de 3M de aproximadamente 60 µm. Esta expansión pode producir un erro de medición substancial que é difícil de compensar debido á natureza que varía no tempo.
Unha escala dominada por substrato é a elección preferida neste caso: unha escala dominada só se expandiría co coeficiente de expansión térmica (CTE) do substrato de granito e, polo tanto, presentaría pouco cambio en resposta a pequenas oscilacións na temperatura do aire. Aínda hai que considerar cambios na temperatura a longo prazo e estes afectarán a temperatura media dun substrato de masa de alta térmica. A compensación da temperatura é sinxela xa que o controlador só precisa compensar o comportamento térmico da máquina sen considerar tamén o comportamento térmico da escala do codificador.
En resumo, os sistemas de codificadores con escalas dominadas por substratos son unha excelente solución para CMMS de precisión con substratos de masa térmica CTE / alta e outras aplicacións que requiren altos niveis de rendemento de metroloxía. As vantaxes das escalas dominadas inclúen a simplificación de réximes de compensación térmica e o potencial de redución de erros de medición non repetibles debido a, por exemplo, variacións de temperatura do aire no ambiente da máquina local.
Tempo post: Decembro 25-2021