Itin tiksliojoje inžinerijoje granito komponentas yra pagrindinis etaloninis kūnas, užtikrinantis mikro ir nanometrų mastu veikiančių prietaisų stabilumą. Tačiau net ir pati stabiliausia medžiaga – mūsų didelio tankio juodas granitas ZHHIMG® – gali atskleisti visą savo potencialą tik tuo atveju, jei pats matavimo procesas yra valdomas moksliškai griežtai.
Kaip inžinieriai ir metrologai užtikrina, kad matavimo rezultatai būtų tikrai tikslūs? Norint gauti tikslius, pakartojamus rezultatus granito staklių pagrindų, pneumatinių guolių ar CMM konstrukcijų patikros ir galutinio patvirtinimo metu, reikia skirti daug dėmesio detalėms prieš matavimo prietaisui paliečiant paviršių. Šis pasiruošimas dažnai yra toks pat svarbus kaip ir pati matavimo įranga, užtikrinant, kad rezultatai iš tikrųjų atspindėtų komponento geometriją, o ne aplinkos artefaktus.
1. Svarbus terminio kondicionavimo vaidmuo (išmirkymo laikotarpis)
Granitas turi išskirtinai mažą šiluminio plėtimosi koeficientą (COE), ypač palyginti su metalais. Vis dėlto, prieš pradedant patikrą, bet kokia medžiaga, įskaitant didelio tankio granitą, turi būti termiškai stabilizuota aplinkos oro ir matavimo prietaiso atžvilgiu. Tai vadinama išmirkymo laikotarpiu.
Didelis granito komponentas, ypač neseniai perkeltas iš gamyklos cecho į specialią metrologijos laboratoriją, patiria šiluminius gradientus – temperatūros skirtumus tarp jo šerdies, paviršiaus ir pagrindo. Jei matavimas pradedamas per anksti, granitas lėtai plėsis arba trauksis, kai išsilygins, todėl rodmenys nuolat slys.
- Nykščio taisyklė: tikslūs komponentai matavimo aplinkoje – mūsų temperatūros ir drėgmės kontroliuojamose švariose patalpose – turi būti laikomi ilgą laiką, dažnai nuo 24 iki 72 valandų, priklausomai nuo komponento masės ir storio. Tikslas – pasiekti terminę pusiausvyrą, užtikrinant, kad granito komponentas, matavimo prietaisas (pvz., lazerinis interferometras arba elektroninis nivelyras) ir oras būtų tarptautiniu mastu pripažintos standartinės temperatūros (paprastai 20 ℃).
2. Paviršiaus parinkimas ir valymas: tikslumo priešo pašalinimas
Nešvarumai, dulkės ir šiukšlės yra didžiausi tikslaus matavimo priešai. Net mikroskopinė dulkių dalelė ar likęs pirštų atspaudas gali sukurti atstumą tarp paviršiaus, kuris klaidingai rodo kelių mikrometrų paklaidą ir labai pakenkia lygumo ar tiesumo matavimui.
Prieš dedant bet kokį zondą, reflektorių ar matavimo prietaisą ant paviršiaus:
- Kruopštus valymas: Komponento paviršius, nesvarbu, ar tai atskaitos plokštuma, ar linijinio bėgelio tvirtinimo pagrindas, turi būti kruopščiai nuvalytas tinkama, nepūkuota servetėle ir labai gryna valymo priemone (dažnai pramoniniu alkoholiu arba specialiu granito valikliu).
- Nuvalykite įrankius: Lygiai taip pat svarbu nuvalyti pačius matavimo įrankius. Reflektoriai, prietaisų pagrindai ir zondų antgaliai turi būti nepriekaištingi, kad būtų užtikrintas puikus kontaktas ir tikras optinis kelias.
3. Palaikymo ir streso mažinimo supratimas
Granito komponento atramos būdas matavimo metu yra labai svarbus. Didelės, sunkios granito konstrukcijos yra suprojektuotos taip, kad išlaikytų savo geometriją, kai yra paremtos konkrečiuose, matematiškai apskaičiuotuose taškuose (dažnai remiantis Airy arba Bessel taškais, siekiant optimalaus lygumo).
- Teisingas montavimas: Patikrinimas turi būti atliekamas granito komponentui stovint ant inžineriniame brėžinyje nurodytų atramų. Neteisingi atramos taškai gali sukelti vidinius įtempius ir konstrukcijos deformaciją, iškreipti paviršių ir gauti netikslius „netoleruojamus“ rodmenis, net jei komponentas pagamintas idealiai.
- Vibracijos izoliacija: Pati matavimo aplinka turi būti izoliuota. ZHHIMG pagrindas, kurį sudaro vieno metro storio vibraciją slopinančios betoninės grindys ir 2000 mm gylio izoliacinis tranšėjos gręžinys, sumažina išorinius seisminius ir mechaninius trukdžius, užtikrindamas, kad matavimas būtų atliekamas ant tikrai statinio kūno.
4. Pasirinkimas: tinkamo metrologijos įrankio pasirinkimas
Galiausiai, tinkamas matavimo prietaisas turi būti parinktas atsižvelgiant į reikiamą tikslumo laipsnį ir komponento geometriją. Nė vienas įrankis nėra tobulas kiekvienai užduočiai.
- Plokštumas: Norint gauti bendrą didelio tikslumo plokštumą ir geometrinę formą, lazerinis interferometras arba didelės skiriamosios gebos autokolimatorius (dažnai poruojamas su elektroniniais nivelyrais) užtikrina reikiamą skiriamąją gebą ir tolimojo nuotolio tikslumą.
- Vietinis tikslumas: norint patikrinti vietinį nusidėvėjimą arba pakartojamumą (pakartotinio skaitymo tikslumas), būtini didelio tikslumo elektroniniai nivelyrai arba LVDT / talpos zondai, kurių skiriamoji geba siekia iki 0,1 μm.
Kruopščiai laikydamasi šių parengiamųjų veiksmų – šiluminio stabilumo valdymo, švaros palaikymo ir tinkamos konstrukcinės atramos užtikrinimo – ZHHIMG inžinierių komanda garantuoja, kad galutiniai mūsų itin tikslių komponentų matmenys teisingai ir patikimai atspindės pasaulinio lygio tikslumą, kurį užtikrina mūsų medžiagos ir mūsų meistrai.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 24 d.