Гранит как основание для высокоточной координатно-измерительной машины
Использование гранита в трёхмерной координатной метрологии уже много лет хорошо зарекомендовало себя. Ни один другой материал не соответствует требованиям метрологии в силу своих природных свойств так, как гранит. Требования к температурной стабильности и долговечности измерительных систем высоки. Они должны использоваться в производственных условиях и быть надёжными. Длительные простои, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом, могут значительно снизить производительность. Поэтому многие компании используют гранит для всех важных компонентов измерительных машин.
Производители координатно-измерительных машин уже много лет доверяют качеству гранита. Он является идеальным материалом для всех компонентов промышленной метрологии, требующих высокой точности. Преимущества гранита подтверждаются следующими свойствами:
• Высокая долговременная стабильность — благодаря процессу развития, который длится многие тысячи лет, гранит не имеет внутренних напряжений и поэтому чрезвычайно долговечен.
• Высокая термостойкость – гранит имеет низкий коэффициент теплового расширения. Это отражает тепловое расширение при изменении температуры, которое составляет всего половину от коэффициента стали и четверть от коэффициента алюминия.
• Хорошие демпфирующие свойства – гранит обладает оптимальными демпфирующими свойствами и, таким образом, может свести вибрации к минимуму.
• Износостойкость – гранит можно обработать так, чтобы получить практически ровную поверхность без пор. Это идеальная основа для направляющих на воздушных подшипниках и технология, гарантирующая отсутствие износа измерительной системы.
Исходя из вышеизложенного, опорная плита, рельсы, балки и корпус измерительных машин ZhongHui также изготовлены из гранита. Благодаря использованию одного и того же материала обеспечивается равномерный температурный режим.
Ручной труд как предикат
Чтобы в полной мере использовать свойства гранита при работе с координатно-измерительной машиной, обработка гранитных компонентов должна выполняться с высочайшей точностью. Для идеальной обработки отдельных компонентов необходимы точность, тщательность и, в особенности, опыт. Компания ZhongHui самостоятельно выполняет все этапы обработки. Заключительный этап — ручная полировка гранита. Ровность полированного гранита тщательно проверяется. На рисунке показана проверка гранита с помощью цифрового инклинометра. Ровность поверхности может быть определена с точностью до микрометра и отображена в виде графика наклона. Только при соблюдении заданных предельных значений и обеспечении бесперебойной работы без износа гранитный компонент может быть установлен.
Измерительные системы должны быть надежными
В современных производственных процессах измерительные объекты должны доставляться к измерительным системам максимально быстро и просто, независимо от того, является ли объект измерения крупногабаритным/тяжелым компонентом или мелкой деталью. Поэтому крайне важно, чтобы измерительную машину можно было установить в непосредственной близости от производственных объектов. Использование гранитных компонентов оправдывает такую возможность, поскольку их равномерные тепловые характеристики демонстрируют явные преимущества по сравнению с использованием литья, стали и алюминия. Алюминиевый компонент длиной 1 метр расширяется на 23 мкм при изменении температуры на 1 °C. Гранитный компонент такой же массы расширяется всего на 6 мкм. Для дополнительной безопасности в процессе эксплуатации сильфонные кожухи защищают компоненты машины от масла и пыли.
Точность и долговечность
Надёжность — определяющий критерий для метрологических систем. Использование гранита в конструкции машины гарантирует долговременную стабильность и точность измерительной системы. Поскольку гранит — материал, который должен расти тысячелетиями, он не имеет внутренних напряжений, что обеспечивает долговременную стабильность основания машины и её геометрии. Таким образом, гранит — основа для высокоточных измерений.
Работа обычно начинается с 35-тонного блока сырья, который распиливается на заготовки подходящего размера для обработки на столах станков или для изготовления деталей, таких как крестовые балки. Затем эти блоки меньшего размера перемещаются на другие станки для окончательной обработки. Работа с такими массивными заготовками, требующая высокой точности и качества, — это сочетание грубой силы и деликатного подхода, требующее определённого уровня мастерства и страсти.
Благодаря рабочему объёму, позволяющему разместить до 6 крупных станков, компания ZhongHui теперь может производить гранит круглосуточно и без выходных. Подобные усовершенствования позволяют сократить сроки поставки конечному потребителю, а также повысить гибкость нашего производственного графика, позволяя быстрее реагировать на меняющиеся потребности.
В случае возникновения проблем с определённым компонентом все остальные компоненты, которые могут быть затронуты, можно легко локализовать и проверить на качество, гарантируя, что ни один дефект не выйдет за пределы предприятия. Это, возможно, само собой разумеется в крупносерийном производстве, таком как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, но в мире производства гранита это беспрецедентно.
Время публикации: 29 декабря 2021 г.