CMM tikslumo įsisavinimas

DaugumaCmm mašinos (koordinačių matavimo mašinos) pagaminogranito komponentai.

A Coordinate Measuring Machines (CMM) yra lankstus matavimo prietaisas, sukūręs daugybę funkcijų, susijusių su gamybos aplinka, įskaitant naudojimą tradicinėje kokybės laboratorijoje ir naujesnį vaidmenį tiesiogiai palaikyti gamybą gamybos aikštelėje atšiauresnėje aplinkoje.CMM kodavimo svarstyklių šiluminis elgesys tampa svarbiu aspektu tarp jų vaidmenų ir taikymo.

Neseniai paskelbtame Renishaw straipsnyje aptariamos plūduriuojančios ir įvaldytos kodavimo mastelio montavimo technologijos.

Kodavimo svarstyklės efektyviai yra termiškai nepriklausomos nuo tvirtinimo pagrindo (plaukiojančios) arba termiškai priklausomos nuo pagrindo (įvaldytos).Plaukiojanti skalė plečiasi ir susitraukia pagal apnašų medžiagos šilumines charakteristikas, o įvaldyta skalė plečiasi ir susitraukia tokiu pačiu greičiu kaip ir pagrindas.Matavimo skalės tvirtinimo būdai suteikia įvairių privalumų įvairioms matavimo reikmėms: Renishaw straipsnyje pristatomas atvejis, kai įvaldytos skalės gali būti tinkamiausias sprendimas laboratorinėms mašinoms.

CMM naudojami trimačiams matavimo duomenims apie didelio tikslumo, apdorotus komponentus, pvz., variklio blokus ir reaktyvinio variklio mentes, užfiksuoti kaip kokybės kontrolės proceso dalis.Yra keturi pagrindiniai koordinačių matavimo mašinų tipai: tiltas, konsolė, portalas ir horizontali svirtis.Tilto tipo CMM yra labiausiai paplitę.CMM tilto konstrukcijoje Z ašies antgalis yra sumontuotas ant vežimėlio, kuris juda tiltu.Tiltas važiuojamas dviem kreipiamaisiais keliais Y ašies kryptimi.Variklis varo vieną tilto pečių, o priešingas petys tradiciškai nėra varomas: tilto konstrukcija paprastai yra valdoma / paremta ant aerostatinių guolių.Vežimas (X ašis) ir plunksna (Z ašis) gali būti varomi diržu, varžtu arba tiesiniu varikliu.CMM sukurti taip, kad sumažintų nepasikartojančias klaidas, nes jas sunku kompensuoti valdiklyje.

Didelio našumo CMM sudaro didelės šiluminės masės granito sluoksnis ir standi portalo / tilto konstrukcija su mažos inercijos plunksna, prie kurios pritvirtintas jutiklis ruošinio ypatybėms matuoti.Sugeneruoti duomenys, naudojami siekiant užtikrinti, kad dalys atitiktų iš anksto nustatytus leistinus nuokrypius.Ant atskirų X, Y ir Z ašių sumontuoti didelio tikslumo linijiniai kodavimo įrenginiai, kurių ilgis didesnėse mašinose gali būti daug metrų.

Įprastas granito tilto tipo CMM, naudojamas oro kondicionuojamoje patalpoje, kurios vidutinė temperatūra yra 20 ± 2 °C, kur kambario temperatūra keičiasi tris kartus per valandą, leidžia didelės šiluminės masės granitui palaikyti pastovią vidutinę temperatūrą. 20 °C.Plaukiojantis linijinis nerūdijančio plieno kodavimo įrenginys, sumontuotas ant kiekvienos CMM ašies, iš esmės būtų nepriklausomas nuo granito pagrindo ir greitai reaguotų į oro temperatūros pokyčius dėl didelio šilumos laidumo ir mažos šiluminės masės, kuri yra žymiai mažesnė už granito stalo šiluminę masę. .Tai lemtų maksimalų masto išsiplėtimą arba susitraukimą per tipinę 3 m ašį maždaug 60 µm.Dėl šio išsiplėtimo gali atsirasti didelė matavimo paklaida, kurią sunku kompensuoti dėl laiko kintančio pobūdžio.


CMM granito sluoksnio (3) ir kodavimo skalės (2) temperatūros pokytis, palyginti su kambario oro temperatūra (1)

Šiuo atveju pageidautina pasirinkti pagrindo įvaldytą skalę: įvaldyta skalė išsiplės tik pagal granito pagrindo šiluminio plėtimosi koeficientą (CTE), todėl mažai keistųsi reaguodama į nedidelius oro temperatūros svyravimus.Vis tiek reikia atsižvelgti į ilgalaikius temperatūros pokyčius, kurie turės įtakos vidutinei didelės šiluminės masės substrato temperatūrai.Temperatūros kompensavimas yra nesudėtingas, nes valdikliui tereikia kompensuoti mašinos šiluminį elgesį, neatsižvelgiant į kodavimo skalės šiluminį elgesį.

Apibendrinant galima pasakyti, kad kodavimo sistemos su pagrindo valdomomis svarstyklėmis yra puikus sprendimas tikslioms CMM su mažos CTE / didelės šiluminės masės substratais ir kitoms programoms, kurioms reikia aukšto lygio metrologijos.Įvaldytų svarstyklių pranašumai apima šilumos kompensavimo režimų supaprastinimą ir galimybę sumažinti nepasikartojančias matavimo paklaidas dėl, pavyzdžiui, oro temperatūros svyravimų vietinėje mašinos aplinkoje.


Paskelbimo laikas: 2021-12-25