Làm chủ cho độ chính xác của CMM

Hầu hếtMáy cmm (Phối hợp máy đo) được thực hiện bởiThành phần đá granit.

Một máy đo tọa độ (CMM) là một thiết bị đo linh hoạt và đã phát triển một số vai trò với môi trường sản xuất, bao gồm sử dụng trong phòng thí nghiệm chất lượng truyền thống và vai trò gần đây của việc hỗ trợ trực tiếp sản xuất trên sàn sản xuất trong môi trường khắc nghiệt hơn. Hành vi nhiệt của thang đo mã hóa CMM trở thành một cân nhắc quan trọng giữa vai trò và ứng dụng của nó.

Trong một bài viết được xuất bản gần đây, bởi Renishaw, chủ đề của các kỹ thuật gắn quy mô bộ mã hóa nổi và làm chủ được thảo luận.

Thang đo bộ mã hóa có hiệu quả độc lập với chất nền của chất nền (nổi) hoặc phụ thuộc nhiệt vào chất nền (được làm chủ). Một thang đo nổi mở rộng và hợp đồng theo các đặc tính nhiệt của vật liệu tỷ lệ, trong khi thang đo chính mở rộng và hợp đồng với tốc độ tương tự như chất nền cơ bản. Các kỹ thuật lắp thang đo mang lại nhiều lợi ích cho các ứng dụng đo lường khác nhau: bài báo từ Renishaw trình bày trường hợp thang đo chính có thể là giải pháp ưa thích cho các máy thí nghiệm.

CMM được sử dụng để thu thập dữ liệu đo ba chiều trên các thành phần có độ chính xác cao, gia công, như khối động cơ và lưỡi máy phản lực, như một phần của quy trình điều khiển chất lượng. Có bốn loại máy đo tọa độ cơ bản: cầu, đúc hẫng, giàn và cánh tay ngang. CMM kiểu cầu là phổ biến nhất. Trong một thiết kế cầu CMM, một quill trục z được gắn trên một cỗ xe di chuyển dọc theo cây cầu. Cây cầu được điều khiển dọc theo hai hướng dẫn theo hướng trục y. Một động cơ điều khiển một vai của cây cầu, trong khi vai đối diện theo truyền thống không được điều khiển: cấu trúc cầu thường được hướng dẫn / hỗ trợ trên vòng bi không khí. Cỗ xe (trục x) và Quill (trục z) có thể được điều khiển bởi một dây đai, ốc vít hoặc động cơ tuyến tính. CMM được thiết kế để giảm thiểu các lỗi không lặp lại vì chúng rất khó để bù trong bộ điều khiển.

Các CMM hiệu suất cao bao gồm một giường đá granit khối nhiệt cao và cấu trúc cầu / cầu cứng, với một quill quán tính thấp được gắn một cảm biến để đo các tính năng của mảnh công việc. Dữ liệu được tạo được sử dụng để đảm bảo rằng các bộ phận đáp ứng dung sai được xác định trước. Bộ mã hóa tuyến tính chính xác cao được cài đặt trên các trục X, Y và Z riêng biệt có thể dài nhiều mét trên các máy lớn hơn.

Một CMM loại đá granit điển hình được vận hành trong phòng điều hòa không khí, với nhiệt độ trung bình 20 ± 2 ° C, trong đó nhiệt độ phòng chu kỳ ba lần mỗi giờ, cho phép đá granit khối nhiệt cao để duy trì nhiệt độ trung bình không đổi 20 ° C. Một bộ mã hóa bằng thép không gỉ tuyến tính nổi được lắp đặt trên mỗi trục CMM sẽ độc lập phần lớn với chất nền đá granit và đáp ứng nhanh chóng với những thay đổi về nhiệt độ không khí do độ dẫn nhiệt cao và khối lượng nhiệt thấp, thấp hơn đáng kể so với khối lượng nhiệt của bàn đá granit. Điều này sẽ dẫn đến sự mở rộng tối đa hoặc co lại của thang đo trên trục 3M điển hình khoảng 60 Pha. Sự mở rộng này có thể tạo ra một lỗi đo lường đáng kể rất khó để bù do bản chất thay đổi thời gian của nó.


Thay đổi nhiệt độ của giường đá granit CMM (3) và thang mã hóa (2) so với nhiệt độ không khí phòng (1)

Thang đo thành phần cơ chất là lựa chọn ưa thích trong trường hợp này: thang đo chính sẽ chỉ mở rộng với hệ số giãn nở nhiệt (CTE) của chất nền đá granit và do đó, sẽ thể hiện rất ít sự thay đổi để đáp ứng với các dao động nhỏ ở nhiệt độ không khí. Những thay đổi dài hạn về nhiệt độ vẫn phải được xem xét và những điều này sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ trung bình của chất nền khối nhiệt cao. BẢO HIỂM NHIỆT ĐỘ rất đơn giản vì bộ điều khiển chỉ cần bù cho hành vi nhiệt của máy mà không xem xét hành vi nhiệt tỷ lệ bộ mã hóa.

Tóm lại, các hệ thống mã hóa có thang đo chính là một giải pháp tuyệt vời cho CMM chính xác với chất nền khối lượng nhiệt CTE / cao thấp và các ứng dụng khác đòi hỏi hiệu suất đo lường cao. Ưu điểm của các thang đo thành thạo bao gồm đơn giản hóa các chế độ bù nhiệt và khả năng giảm các lỗi đo không thể lặp lại do, ví dụ, sự thay đổi nhiệt độ không khí trong môi trường máy địa phương.


Thời gian đăng: tháng 12-25-2021