Гранитные детали широко используются в области высокоточной обработки, а плоскостность, как ключевой показатель, напрямую влияет на их характеристики и качество продукции. Ниже приведено подробное описание метода, оборудования и процесса проверки плоскостности гранитных деталей.
I. Методы обнаружения
1. Метод интерференции с использованием плоского кристалла: подходит для высокоточной проверки плоскостности гранитных деталей, например, на основе оптических приборов, сверхточных измерительных платформах и т. д. Плоский кристалл (элемент из оптического стекла с очень высокой плоскостностью) плотно прикрепляется к проверяемой гранитной детали на плоскости. Используя принцип интерференции световых волн, при прохождении света через плоский кристалл и поверхность гранитной детали образуются интерференционные полосы. Если плоскость детали идеально плоская, интерференционные полосы представляют собой параллельные прямые линии с равным расстоянием между ними; если плоскость вогнутая или выпуклая, полосы будут изгибаться и деформироваться. В зависимости от степени изгиба и расстояния между полосами, погрешность плоскостности рассчитывается по формуле. Точность может достигать нанометров, и даже небольшие отклонения плоскости могут быть точно обнаружены.
2. Метод измерения с помощью электронного уровня: часто используется для крупных гранитных деталей, таких как станины станков, большие портальные технологические платформы и т. д. Электронный уровень размещается на поверхности гранитной детали, выбирается точка измерения, и устройство перемещается по заданной траектории. Электронный уровень в реальном времени измеряет изменение угла между собой и направлением силы тяжести с помощью внутреннего датчика и преобразует его в данные об отклонении от горизонтальности. При измерении необходимо построить измерительную сетку, выбрать точки измерения на определенном расстоянии в направлениях X и Y и записать данные для каждой точки. С помощью программного обеспечения для анализа данных можно определить плоскостность поверхности гранитных деталей, а точность измерения может достигать микронного уровня, что удовлетворяет потребностям в измерении плоскостности крупномасштабных деталей в большинстве промышленных условий.
3. Метод измерения с помощью КИМ: комплексное измерение плоскостности может проводиться на гранитных деталях сложной формы, таких как гранитные подложки для специальных форм. КИМ перемещается в трехмерном пространстве с помощью зонда и касается поверхности гранитной детали, получая координаты точек измерения. Точки измерения равномерно распределяются по плоскости детали, и строится измерительная сетка. Устройство автоматически собирает координатные данные каждой точки. Использование профессионального измерительного программного обеспечения позволяет рассчитать погрешность плоскостности на основе координатных данных, что не только позволяет определить плоскостность, но и получить многомерную информацию о размерах, форме и положении детали, а также другие параметры. Точность измерения зависит от используемого оборудования и обычно составляет от нескольких микрон до десятков микрон, что обеспечивает высокую гибкость и подходит для измерения плоскостности различных типов гранитных деталей.
II. Подготовка испытательного оборудования
1. Высокоточный плоский кристалл: Выбор соответствующего высокоточного плоского кристалла зависит от требований к точности обнаружения гранитных компонентов. Например, для определения наноразмерной плоскостности необходимо выбрать сверхточный плоский кристалл с погрешностью плоскостности в пределах нескольких нанометров, при этом диаметр плоского кристалла должен быть немного больше минимального размера проверяемого гранитного компонента, чтобы обеспечить полное покрытие зоны обнаружения.
2. Электронный уровень: Выберите электронный уровень, точность измерения которого соответствует требованиям контроля, например, уровень с точностью измерения 0,001 мм/м, подходящий для высокоточной проверки. Одновременно подготавливается соответствующее магнитное основание стола для надежной фиксации электронного уровня на поверхности гранитной детали, а также кабели для сбора данных и программное обеспечение для компьютерного сбора данных, что позволяет осуществлять запись и обработку данных измерений в режиме реального времени.
3. Координатно-измерительный прибор: В зависимости от размера гранитных деталей и сложности их формы следует выбрать координатно-измерительный прибор соответствующего размера. Для крупных деталей требуются измерительные приборы с большим ходом, а для сложных форм — оборудование с высокоточными щупами и мощным измерительным программным обеспечением. Перед измерением координатно-измерительная машина калибруется для обеспечения точности щупа и точности позиционирования координат.
III. Процесс тестирования
1. Процесс интерферометрии с плоским кристаллом:
◦ Очистите поверхность гранитных элементов, подлежащих проверке, и плоскую кристаллическую поверхность, протрите безводным этанолом для удаления пыли, масла и других загрязнений, чтобы обеспечить плотное прилегание без зазоров.
Медленно положите плоский кристалл на поверхность гранитной детали и слегка надавите, чтобы обеспечить полное соприкосновение двух частей во избежание образования пузырьков или наклона.
◦ В условиях фотолаборатории для вертикального освещения плоского кристалла используется монохроматический источник света (например, натриевая лампа), наблюдаются интерференционные полосы сверху, а также регистрируются форма, направление и степень кривизны этих полос.
◦ На основе данных интерференционных полос рассчитайте погрешность плоскостности, используя соответствующую формулу, и сравните ее с требованиями к допуску плоскостности компонента, чтобы определить, соответствует ли он требованиям качества.
2. Процесс электронного измерения уровня:
◦ На поверхности гранитного элемента наносится измерительная сетка для определения местоположения точек измерения, а расстояние между соседними точками измерения устанавливается в соответствии с требованиями к размеру и точности элемента, как правило, 50-200 мм.
◦ Установите электронный уровень на магнитное основание стола и прикрепите его к начальной точке измерительной сетки. Запустите электронный уровень и запишите начальную ровность после того, как данные стабилизируются.
◦ Перемещайте электронный уровень точка за точкой вдоль измерительного пути и записывайте данные о ровности в каждой точке измерения, пока не будут измерены все точки измерения.
◦ Импортировать измеренные данные в программное обеспечение для обработки данных, использовать метод наименьших квадратов и другие алгоритмы для определения плоскостности, сгенерировать отчет об ошибке плоскостности и оценить, соответствует ли плоскостность компонента стандарту.
3. Процесс обнаружения неисправностей в КИМ:
◦ Поместите гранитную деталь на рабочий стол координатно-измерительной машины и закрепите ее с помощью зажима, чтобы предотвратить смещение детали во время измерения.
◦ В зависимости от формы и размера компонента, в измерительном программном обеспечении планируется траектория измерения для определения распределения точек измерения, обеспечивающая полное покрытие проверяемой плоскости и равномерное распределение точек измерения.
◦ Запустите координатно-измерительную машину, переместите щуп в соответствии с запланированной траекторией, коснитесь точек измерения поверхности гранитного элемента и автоматически соберите координатные данные каждой точки.
◦ После завершения измерения программное обеспечение анализирует и обрабатывает собранные координатные данные, вычисляет погрешность плоскостности, генерирует протокол испытаний и определяет, соответствует ли плоскостность компонента стандарту.
If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com
Дата публикации: 28 марта 2025 г.