Trong kỹ thuật siêu chính xác, vật liệu granit là mẫu chuẩn tối ưu, cung cấp nền tảng ổn định cho các thiết bị hoạt động ở quy mô vi mô và nanomet. Tuy nhiên, ngay cả vật liệu ổn định nhất – granit đen mật độ cao ZHHIMG® của chúng tôi – cũng chỉ có thể phát huy hết tiềm năng nếu quá trình đo lường được quản lý một cách khoa học và chặt chẽ.
Làm thế nào các kỹ sư và chuyên gia đo lường đảm bảo kết quả đo thực sự chính xác? Việc đạt được kết quả chính xác và có thể lặp lại trong quá trình kiểm tra và xác minh cuối cùng các đế máy bằng đá granit, ổ trục khí nén hoặc cấu trúc CMM đòi hỏi sự chú ý tỉ mỉ đến từng chi tiết trước khi dụng cụ đo tiếp xúc với bề mặt. Sự chuẩn bị này thường quan trọng không kém gì chính thiết bị đo, đảm bảo rằng kết quả phản ánh chính xác hình dạng hình học của chi tiết, chứ không phải các yếu tố môi trường.
1. Vai trò quan trọng của quá trình điều hòa nhiệt độ (Giai đoạn ngâm)
Đá granit có hệ số giãn nở nhiệt (COE) cực thấp, đặc biệt là so với kim loại. Tuy nhiên, bất kỳ vật liệu nào, kể cả đá granit mật độ cao, đều phải được ổn định nhiệt với không khí xung quanh và dụng cụ đo trước khi bắt đầu quá trình kiểm định. Quá trình này được gọi là giai đoạn ngâm ổn định nhiệt.
Một khối đá granit lớn, đặc biệt là khối đá vừa được chuyển từ nhà máy đến phòng thí nghiệm đo lường chuyên dụng, sẽ mang theo sự chênh lệch nhiệt độ – sự khác biệt về nhiệt độ giữa lõi, bề mặt và đáy của nó. Nếu quá trình đo bắt đầu quá sớm, đá granit sẽ từ từ giãn nở hoặc co lại khi cân bằng nhiệt độ, dẫn đến sự sai lệch liên tục trong các kết quả đo.
- Nguyên tắc chung: Các linh kiện chính xác phải được đặt trong môi trường đo lường—phòng sạch được kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của chúng tôi—trong một thời gian dài, thường từ 24 đến 72 giờ, tùy thuộc vào khối lượng và độ dày của linh kiện. Mục tiêu là đạt được trạng thái cân bằng nhiệt, đảm bảo linh kiện bằng đá granit, thiết bị đo (như máy đo giao thoa laser hoặc thước đo độ nghiêng điện tử) và không khí đều ở nhiệt độ tiêu chuẩn được quốc tế công nhận (thường là 20℃).
2. Lựa chọn và làm sạch bề mặt: Loại bỏ kẻ thù của độ chính xác
Bụi bẩn, mảnh vụn là những kẻ thù lớn nhất của việc đo lường chính xác. Ngay cả một hạt bụi nhỏ li ti hoặc dấu vân tay còn sót lại cũng có thể tạo ra sai lệch chiều cao, dẫn đến kết quả đo sai lệch vài micromet, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc đo độ phẳng hoặc độ thẳng.
Trước khi đặt bất kỳ đầu dò, gương phản xạ hoặc dụng cụ đo nào lên bề mặt:
- Vệ sinh kỹ lưỡng: Bề mặt của chi tiết, dù là mặt phẳng tham chiếu hay tấm gắn cho thanh dẫn hướng tuyến tính, phải được làm sạch tỉ mỉ bằng khăn lau không xơ phù hợp và chất tẩy rửa có độ tinh khiết cao (thường là cồn công nghiệp hoặc chất tẩy rửa đá granit chuyên dụng).
- Vệ sinh dụng cụ: Việc vệ sinh các dụng cụ đo cũng quan trọng không kém. Gương phản xạ, đế dụng cụ và đầu dò phải sạch bong để đảm bảo tiếp xúc hoàn hảo và đường truyền quang học chính xác.
3. Hiểu về sự hỗ trợ và giải tỏa căng thẳng
Cách thức đỡ một cấu kiện đá granit trong quá trình đo đạc là vô cùng quan trọng. Các công trình đá granit lớn và nặng được thiết kế để duy trì hình dạng hình học của chúng khi được đỡ tại các điểm cụ thể, được tính toán bằng toán học (thường dựa trên các điểm Airy hoặc Bessel để đạt độ phẳng tối ưu).
- Lắp đặt đúng cách: Việc kiểm tra phải được thực hiện khi chi tiết bằng đá granit được đặt trên các giá đỡ được chỉ định trong bản vẽ kỹ thuật. Các điểm đỡ không chính xác có thể gây ra ứng suất bên trong và biến dạng cấu trúc, làm cong vênh bề mặt và dẫn đến kết quả đo "ngoài dung sai" không chính xác, ngay cả khi chi tiết được sản xuất hoàn hảo.
- Cách ly rung động: Môi trường đo phải được cách ly hoàn toàn. Nền móng của ZHHIMG, với sàn bê tông chống rung dày một mét và rãnh cách ly sâu 2000 mm, giảm thiểu tối đa sự nhiễu loạn địa chấn và cơ học từ bên ngoài, đảm bảo phép đo được thực hiện trên một vật thể hoàn toàn tĩnh.
4. Lựa chọn: Chọn công cụ đo lường phù hợp
Cuối cùng, cần lựa chọn dụng cụ đo phù hợp dựa trên độ chính xác yêu cầu và hình dạng hình học của chi tiết. Không có dụng cụ nào hoàn hảo cho mọi nhiệm vụ.
- Độ phẳng: Để đạt được độ phẳng và hình dạng hình học chính xác cao, máy đo giao thoa laser hoặc máy đo góc tự động độ phân giải cao (thường được kết hợp với máy thủy bình điện tử) cung cấp độ phân giải cần thiết và độ chính xác tầm xa.
- Độ chính xác cục bộ: Để kiểm tra độ mài mòn cục bộ hoặc độ lặp lại (Độ chính xác khi đọc lại), cần sử dụng các thiết bị đo độ nghiêng điện tử có độ chính xác cao hoặc đầu dò LVDT/điện dung với độ phân giải xuống đến 0,1 μm.
Bằng cách tuân thủ tỉ mỉ các bước chuẩn bị này—quản lý độ ổn định nhiệt, duy trì sự sạch sẽ và đảm bảo kết cấu hỗ trợ chính xác—đội ngũ kỹ sư của ZHHIMG đảm bảo rằng các phép đo cuối cùng của các linh kiện siêu chính xác của chúng tôi phản ánh chân thực và đáng tin cậy độ chính xác đẳng cấp thế giới mà vật liệu và các nghệ nhân bậc thầy của chúng tôi mang lại.
Thời gian đăng bài: 24 tháng 10 năm 2025