De meeste vanCMM -machines (Coördineer meetmachines) worden gemaakt doorGranieten componenten.
Een coördinaatmeetmachines (CMM) is een flexibel meetapparaat en heeft een aantal rollen ontwikkeld met de productieomgeving, waaronder gebruik in het traditionele kwaliteitslaboratorium, en de meer recente rol van direct ondersteunende productie op de productievloer in zwaardere omgevingen. Het thermische gedrag van CMM -encoderschalen wordt een belangrijke overweging tussen zijn rollen en toepassing.
In een recent gepubliceerd artikel, door Renishaw, wordt het onderwerp van drijvende en mastered encoderschaalbevestigingstechnieken besproken.
Encoderschalen zijn effectief thermisch onafhankelijk van hun montagesubstraat (drijvend) of thermisch afhankelijk van het substraat (beheerst). Een zwevende schaal breidt zich uit en contracteert volgens de thermische kenmerken van het schaalmateriaal, terwijl een master -schaal zich uitbreidt en contracteert met hetzelfde tempo als het onderliggende substraat. De montagetechnieken voor het meetschaal bieden een verscheidenheid aan voordelen voor de verschillende meettoepassingen: het artikel van Renishaw presenteert het geval waarin een mastered schaal de voorkeursoplossing kan zijn voor laboratoriummachines.
CMM's worden gebruikt om driedimensionale meetgegevens vast te leggen over hoge precisie, bewerkte componenten, zoals motorblokken en straalmotorbladen, als onderdeel van een kwaliteitscontroleproces. Er zijn vier basistypen coördinatenmeetmachine: brug, cantilever, portaal en horizontale arm. Bridge-type CMM's zijn de meest gebruikelijke. In een CMM-brugontwerp is een Z-as quill gemonteerd op een koets die langs de brug beweegt. De brug wordt over twee gids-wegen in de Y-as-richting gereden. Een motor drijft een schouder van de brug, terwijl de tegenovergestelde schouder traditioneel niet wordt aangedreven: de brugstructuur wordt meestal geleid / ondersteund op aerostatische lagers. De wagen (x-as) en Quill (z-as) kunnen worden aangedreven door een riem, schroef of lineaire motor. CMM's zijn ontworpen om niet -herhaalbare fouten te minimaliseren, omdat deze moeilijk te compenseren zijn in de controller.
High-performance CMM's omvatten een hoge thermische massa granietbed en een stijve portaal / brugstructuur, met een lage traagheidskill waaraan een sensor is bevestigd om werkstukkenmerken te meten. De gegenereerde gegevens die worden gebruikt om ervoor te zorgen dat onderdelen vooraf bepaalde toleranties voldoen. Hoge precisie lineaire encoders worden geïnstalleerd op de afzonderlijke X-, Y- en Z -assen die vele meter lang op grotere machines kunnen zijn.
Een typisch granietbrug-type CMM werkte in een kamer met airconditioning, met een gemiddelde temperatuur van 20 ± 2 ° C, waar de kamertemperatuur drie keer per uur cycli cycli, het hoogsthermische massa graniet toestaat om een constante gemiddelde temperatuur van 20 ° C te handhaven. Een zwevende lineaire roestvrijstalen encoder die op elke CMM -as is geïnstalleerd, zou grotendeels onafhankelijk zijn van het granietsubstraat en snel reageren op veranderingen in luchttemperatuur vanwege de hoge thermische geleidbaarheid en lage thermische massa, die aanzienlijk lager is dan de thermische massa van de graniettafel. Dit zou leiden tot een maximale expansie of samentrekking van de schaal over een typische 3M -as van ongeveer 60 µm. Deze uitbreiding kan een substantiële meetfout opleveren die moeilijk te compenseren is door IT-tijdsafhankelijke aard.
Een substraat beheerste schaal is in dit geval de voorkeurskeuze: een mastered schaal zou alleen uitzetten met de coëfficiënt van thermische expansie (CTE) van het granietsubstraat en zou daarom weinig verandering vertonen in reactie op kleine oscillaties in de luchttemperatuur. Veranderingen op langere temperatuur moeten nog steeds worden overwogen en deze zullen de gemiddelde temperatuur van een hoog-thermisch massa-substraat beïnvloeden. Temperatuurcompensatie is eenvoudig omdat de controller alleen het thermische gedrag van de machine hoeft te compenseren zonder ook het thermische gedrag van de encoderschaal te overwegen.
Samenvattend zijn encoderingsystemen met masteredschalen van substraat een uitstekende oplossing voor precisie -CMM's met lage CTE / hoge thermische massa -substraten en andere toepassingen die hoge niveaus van metrologieprestaties vereisen. De voordelen van mastered schalen omvatten vereenvoudiging van thermische compensatieregimes en potentieel voor reductie van niet-herhaalbare meetfouten als gevolg van bijvoorbeeld luchttemperatuurvariaties in de lokale machineomgeving.
Posttijd: december-25-2021