Гранит как основа для высокоточной координатно-измерительной машины.
Использование гранита в 3D-координатной метрологии доказало свою эффективность на протяжении многих лет. Ни один другой материал не соответствует требованиям метрологии так хорошо, как гранит, благодаря своим природным свойствам. К измерительным системам предъявляются высокие требования в отношении температурной стабильности и долговечности. Они должны использоваться в производственной среде и быть надежными. Длительные простои, вызванные техническим обслуживанием и ремонтом, значительно ухудшат качество производства. По этой причине многие компании используют гранит для всех важных компонентов измерительных машин.
Уже много лет производители координатно-измерительных машин доверяют качеству гранита. Это идеальный материал для всех компонентов промышленной метрологии, требующих высокой точности. Следующие свойства демонстрируют преимущества гранита:
• Высокая долговременная стабильность – Благодаря процессу формирования, который длится многие тысячи лет, гранит не имеет внутренних напряжений и, следовательно, чрезвычайно прочен.
• Высокая термостойкость – Гранит обладает низким коэффициентом теплового расширения. Этот коэффициент описывает тепловое расширение при изменении температуры и составляет лишь половину от коэффициента расширения стали и четверть от коэффициента расширения алюминия.
• Хорошие демпфирующие свойства – Гранит обладает оптимальными демпфирующими свойствами и, следовательно, может свести вибрации к минимуму.
• Износостойкость – Гранит можно обработать таким образом, чтобы получить практически ровную, безпористую поверхность. Это идеальная основа для направляющих с воздушными подшипниками и технология, гарантирующая безизносную работу измерительной системы.
Исходя из вышеизложенного, опорная плита, направляющие, балки и втулка измерительных машин ZhongHui также изготовлены из гранита. Поскольку они изготовлены из одного и того же материала, обеспечивается однородное тепловое поведение.
Физический труд как предикат
Для того чтобы качества гранита в полной мере проявились при работе с координатно-измерительной машиной, обработка гранитных деталей должна выполняться с высочайшей точностью. Точность, тщательность и, особенно, опыт имеют решающее значение для идеальной обработки отдельных деталей. Компания ZhongHui самостоятельно выполняет все этапы обработки. Заключительным этапом обработки является ручная притирка гранита. Ровность притертого гранита тщательно проверяется. На рисунке показана проверка гранита с помощью цифрового инклинометра. Плоскостность поверхности может быть определена с точностью до микрометра и отображена в виде графического изображения наклона. Только при соблюдении заданных предельных значений и гарантированной плавной и безизносной работе гранитная деталь может быть установлена.
Измерительные системы должны быть надежными.
В современных производственных процессах измерительные объекты должны доставляться к измерительным системам максимально быстро и без лишних сложностей, независимо от того, является ли измеряемый объект крупным/тяжелым компонентом или небольшой деталью. Поэтому крайне важно, чтобы измерительная машина могла быть установлена в непосредственной близости от производства. Использование гранитных компонентов способствует такому способу установки, поскольку их равномерное тепловое поведение демонстрирует явные преимущества при работе с формованными деталями, сталью и алюминием. Алюминиевый компонент длиной 1 метр расширяется на 23 мкм при изменении температуры на 1 °C. Гранитный компонент той же массы, однако, расширяется всего на 6 мкм. Для дополнительной безопасности в процессе работы нижние защитные кожухи предохраняют компоненты машины от масла и пыли.
Точность и долговечность
Надежность является решающим критерием для метрологических систем. Использование гранита в конструкции машины гарантирует долговременную стабильность и точность измерительной системы. Поскольку гранит — это материал, который должен расти тысячи лет, он не имеет внутренних напряжений, и, таким образом, обеспечивается долговременная стабильность основания машины и ее геометрии. Поэтому гранит является основой для высокоточных измерений.
Работа обычно начинается с 35-тонного блока сырья, который распиливается на заготовки подходящих размеров для станков или таких компонентов, как Х-образные балки. Затем эти более мелкие блоки перемещаются на другие станки для окончательной обработки и придания им окончательных размеров. Работа с такими массивными заготовками, при одновременном стремлении к высокой точности и качеству, представляет собой баланс между грубой силой и деликатностью, требующий определенного уровня мастерства и страсти к своему делу.
Благодаря возможности обработки до 6 крупных станков, компания ZhongHui теперь может осуществлять производство гранита в автоматическом режиме круглосуточно и без выходных. Подобные усовершенствования позволяют сократить сроки доставки конечному клиенту, а также повысить гибкость производственного графика, обеспечивая более быструю реакцию на меняющиеся потребности.
В случае возникновения проблем с определенным компонентом, все остальные компоненты, которые могут быть затронуты, могут быть легко локализованы и проверены на качество, что гарантирует отсутствие дефектов, которые могли бы выйти за пределы предприятия. Это может показаться само собой разумеющимся в крупносерийном производстве, таком как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, но в мире производства изделий из гранита это беспрецедентный случай.
Дата публикации: 29 декабря 2021 г.