A maioría deMáquinas Cmm (máquinas de medir por coordenadas) están feitos porcompoñentes de granito.
As máquinas de medición de coordenadas (CMM) son un dispositivo de medición flexible e desenvolveu unha serie de funcións co entorno de fabricación, incluíndo o uso no laboratorio de calidade tradicional e o papel máis recente de apoiar directamente a produción na planta de fabricación en ambientes máis duros.O comportamento térmico das escalas do codificador CMM convértese nunha consideración importante entre os seus roles e aplicación.
Nun artigo publicado recentemente, por Renishaw, fálase do tema das técnicas de montaxe a escala de codificador flotante e dominada.
As escalas do codificador son efectivamente independentes térmicamente do seu substrato de montaxe (flotante) ou dependentes térmicamente do substrato (masterizado).Unha escala flotante se expande e contrae segundo as características térmicas do material de escala, mentres que unha escala dominada se expande e contrae á mesma velocidade que o substrato subxacente.As técnicas de montaxe da escala de medición ofrecen unha variedade de beneficios para as distintas aplicacións de medición: o artigo de Renishaw presenta o caso no que unha escala dominada pode ser a solución preferida para máquinas de laboratorio.
As CMM utilízanse para capturar datos de medición tridimensionais en compoñentes mecanizados de alta precisión, como bloques de motor e aspas de motores a reacción, como parte dun proceso de control de calidade.Existen catro tipos básicos de máquinas de medición de coordenadas: ponte, cantilever, pórtico e brazo horizontal.As CMM tipo ponte son as máis comúns.Nun deseño de ponte CMM, unha pluma do eixe Z está montada nun carro que se move ao longo da ponte.A ponte é conducida por dúas guías en dirección do eixe Y.Un motor impulsa un ombreiro da ponte, mentres que o ombreiro oposto é tradicionalmente sen accionar: a estrutura da ponte adoita estar guiada / apoiada en rodamentos aerostáticos.O carro (eixe X) e a pluma (eixe Z) poden ser accionados por correa, parafuso ou motor lineal.As CMM están deseñadas para minimizar os erros non repetibles xa que son difíciles de compensar no controlador.
As CMM de alto rendemento comprenden un leito de granito de alta masa térmica e unha estrutura de pórtico/ponte ríxida, cunha pluma de baixa inercia á que está unido un sensor para medir as características da peza.Os datos xerados utilizados para garantir que as pezas cumpren 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.
Unha CMM tipo ponte de granito típica operada nunha sala con aire acondicionado, cunha temperatura media de 20 ± 2 °C, onde a temperatura ambiente cíclica tres veces cada hora, permite que o granito de alta masa térmica manteña unha temperatura media constante de 20 °C.Un codificador lineal flotante de aceiro inoxidable instalado en cada eixe CMM sería en gran medida independente do substrato de granito e respondería rapidamente aos cambios na temperatura do aire debido á súa alta condutividade térmica e a súa baixa masa térmica, que é significativamente menor que a masa térmica da mesa de granito. .Isto levaría a unha expansión ou contracción máximas da escala sobre un eixe típico de 3 m de aproximadamente 60 µm.Esta expansión pode producir un erro de medida substancial que é difícil de compensar debido á súa natureza variable no tempo.
Unha escala dominada do substrato é a opción preferida neste caso: unha escala dominada só se expandiría co coeficiente de expansión térmica (CTE) do substrato de granito e, polo tanto, presentaría poucos cambios en resposta a pequenas oscilacións na temperatura do aire.Os cambios de temperatura a longo prazo aínda deben ser considerados e estes afectarán a temperatura media dun substrato de alta masa térmica.A compensación de temperatura é sinxela xa que o controlador só necesita compensar o comportamento térmico da máquina sen ter en conta tamén o comportamento térmico da escala do codificador.
En resumo, os sistemas de codificación con escalas dominadas por substrato son unha excelente solución para CMM de precisión con substratos CTE baixos/alta masa térmica e outras aplicacións que requiren altos niveis de rendemento metrolóxico.As vantaxes das escalas dominadas inclúen a simplificación dos réximes de compensación térmica e o potencial de redución de erros de medición non repetibles debido, por exemplo, ás variacións da temperatura do aire no ambiente local da máquina.
Hora de publicación: 25-12-2021