CMM Hassasiyeti İçin Mastering

ÇoğuCmm makineleri (koordinat ölçüm makineleri) tarafından yapılırgranit bileşenleri.

Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM), esnek bir ölçüm cihazıdır ve geleneksel kalite laboratuvarlarında kullanım ve daha yeni bir rol olan zorlu ortamlarda üretim sahasında üretimi doğrudan destekleme gibi üretim ortamında çeşitli roller geliştirmiştir. CMM kodlayıcı terazilerinin termal davranışı, rolleri ve uygulamaları arasında önemli bir husus haline gelmektedir.

Renishaw tarafından yakın zamanda yayınlanan bir makalede, yüzer ve masterlanmış enkoder ölçeği montaj teknikleri konusu ele alınmıştır.

Enkoder cetvelleri, montaj yüzeylerinden termal olarak bağımsızdır (yüzer) veya yüzeylerine termal olarak bağımlıdır (ana plaka). Yüzer bir cetvel, cetvel malzemesinin termal özelliklerine göre genişler ve daralırken, ana plakalı bir cetvel, altındaki yüzeyle aynı oranda genişler ve daralır. Ölçüm cetveli montaj teknikleri, çeşitli ölçüm uygulamaları için çeşitli avantajlar sunar: Renishaw'ın makalesi, ana plakalı bir cetvelin laboratuvar tezgahları için tercih edilen bir çözüm olabileceği bir durumu ele almaktadır.

CMM'ler, kalite kontrol sürecinin bir parçası olarak motor blokları ve jet motoru kanatları gibi yüksek hassasiyetli, işlenmiş bileşenler üzerinde üç boyutlu ölçüm verilerini yakalamak için kullanılır. Dört temel koordinat ölçüm makinesi türü vardır: köprü, konsol, portal ve yatay kol. Köprü tipi CMM'ler en yaygın olanıdır. Bir CMM köprü tasarımında, bir Z ekseni tüyü, köprü boyunca hareket eden bir taşıyıcıya monte edilir. Köprü, Y ekseni yönünde iki kılavuz yolu boyunca tahrik edilir. Bir motor köprünün bir omzunu tahrik ederken, karşı omuz geleneksel olarak tahrik edilmez: köprü yapısı tipik olarak aerostatik yataklar üzerinde yönlendirilir / desteklenir. Taşıyıcı (X ekseni) ve tüy (Z ekseni) bir kayış, vida veya doğrusal motorla tahrik edilebilir. CMM'ler, kontrolörde telafi edilmesi zor olan tekrarlanamayan hataları en aza indirmek için tasarlanmıştır.

Yüksek performanslı CMM'ler, yüksek termal kütleli granit yatak ve sert bir köprü/gantry yapıdan oluşur. Düşük ataletli bir mil, iş parçası özelliklerini ölçmek için bir sensöre bağlıdır. Üretilen veriler, parçaların önceden belirlenmiş toleransları karşıladığından emin olmak için kullanılır. Büyük makinelerde metrelerce uzunlukta olabilen ayrı X, Y ve Z eksenlerine yüksek hassasiyetli doğrusal kodlayıcılar monte edilir.

Ortalama sıcaklığı 20 ± 2 °C olan ve oda sıcaklığının saatte üç kez değiştiği klimalı bir odada çalıştırılan tipik bir granit köprü tipi CMM, yüksek termal kütleli granitin 20 °C'lik sabit bir ortalama sıcaklığı korumasına olanak tanır. Her bir CMM eksenine monte edilmiş yüzer bir doğrusal paslanmaz çelik kodlayıcı, granit alt tabakadan büyük ölçüde bağımsız olacak ve yüksek termal iletkenliği ve granit tablanın termal kütlesinden önemli ölçüde daha düşük olan düşük termal kütlesi sayesinde hava sıcaklığındaki değişikliklere hızla tepki verecektir. Bu, tipik 3 metrelik bir eksende ölçeğin yaklaşık 60 µm'lik maksimum genleşmesine veya büzülmesine yol açacaktır. Bu genleşme, zamanla değişen yapısı nedeniyle telafi edilmesi zor olan önemli bir ölçüm hatasına neden olabilir.


CMM granit yatağının (3) ve kodlayıcı ölçeğinin (2) oda hava sıcaklığına (1) kıyasla sıcaklık değişimi

Bu durumda, alt tabakaya göre ayarlanmış bir ölçek tercih edilir: bir alt tabaka, yalnızca granit alt tabakanın termal genleşme katsayısı (CTE) ile genişler ve bu nedenle hava sıcaklığındaki küçük salınımlara tepki olarak çok az değişiklik gösterir. Sıcaklıktaki uzun vadeli değişiklikler yine de dikkate alınmalıdır ve bunlar, yüksek termal kütleli bir alt tabakanın ortalama sıcaklığını etkileyecektir. Sıcaklık telafisi basittir, çünkü kontrolörün yalnızca makinenin termal davranışını telafi etmesi gerekir, kodlayıcı ölçeğinin termal davranışını da hesaba katmaz.

Özetle, alt tabaka master terazili kodlayıcı sistemleri, düşük CTE / yüksek termal kütleli alt tabakalara sahip hassas CMM'ler ve yüksek düzeyde metroloji performansı gerektiren diğer uygulamalar için mükemmel bir çözümdür. Master terazilerin avantajları arasında termal kompanzasyon rejimlerinin basitleştirilmesi ve örneğin yerel makine ortamındaki hava sıcaklığı değişimlerinden kaynaklanan tekrarlanamayan ölçüm hatalarının azaltılma potansiyeli yer alır.


Gönderi zamanı: 25 Aralık 2021