БольшинствоCMM Машины (координировать измерительные машины) сделаныГранитные компоненты.
Координатные машины измерения (CMM) представляют собой гибкое измерительное устройство, которое разработало ряд ролей в производственной среде, включая использование в традиционной лаборатории качества, и более позднюю роль непосредственно вспомогательного производства на производственном этаже в более суровых условиях. Тепловое поведение шкал энкодера CMM становится важным фактором между его ролями и применением.
В недавно опубликованной статье Ренишоу обсуждается предмет методов монтажа плавающей и освоенной шкалы энкодеров.
Шкалы энкодера фактически либо термически не зависят от монтажной подложки (плавающей), либо термически зависящего от субстрата (освоено). Плавающая шкала расширяется и сокращается в соответствии с тепловыми характеристиками масштабного материала, тогда как освоенный шкал расширяется и сокращается с той же скоростью, что и базовый субстрат. Методы монтажа измерительной шкалы предлагают различные преимущества для различных приложений измерения: в статье от Renishaw представлен случай, когда освоенная шкала может быть предпочтительным решением для лабораторных машин.
ЦММ используются для сбора трехмерных данных измерения на высокой точке, обработанных компонентах, таких как блоки двигателя и лезвия реактивных двигателей, в рамках процесса управления качеством. Существует четыре основных типа координат измерительной машины: мост, кантилевер, гентри и горизонтальная рука. CMM-типа моста являются наиболее распространенным явлением. В конструкции моста CMM на карете монтируется печь оси Z. Мост проходит вдоль двух направляющих в направлении оси Y. Мотор движет одно плечо моста, в то время как противоположное плечо традиционно не подходит: структура моста обычно управляется / поддерживается на аэростатических подшипниках. Каретка (ось x) и перо (ось z) могут привести к приводимости ремнем, винтом или линейным двигателем. ЦММ предназначены для минимизации не повторяемых ошибок, так как их трудно компенсировать в контроллере.
Высокопроизводительные ЦММ составляют высокую тепловую массовую гранитную кровать и жесткую структуру гантри / моста, с низким инерцией, к которому прикреплен датчик для измерения рабочих элементов. Сгенерированные данные, используемые для обеспечения того, чтобы детали соответствовали предопределенным допускам. Высокие точные линейные энкодеры устанавливаются на отдельных осях x, Y и Z, которые могут длиться много метров на больших машинах.
Типичный CMM-тип гранитного моста, работающий в комнате с кондиционером, со средней температурой 20 ± 2 ° C, где комнатная температурная температура три раза в час позволяет высокоэтологическому массовому граниту поддерживать постоянную среднюю температуру 20 ° C. Плавающийся линейный энкодер из нержавеющей стали, установленный на каждой оси CMM, в значительной степени не зависит от гранитного субстрата и быстро реагирует на изменения температуры воздуха из -за его высокой теплопроводности и низкой тепловой массы, что значительно ниже термической массы гранита. Это приведет к максимальному расширению или сокращению шкалы по типичной оси 3M приблизительно 60 мкм. Это расширение может привести к существенной ошибке измерения, которую трудно компенсировать из-за его изменяющейся времени.
В этом случае предпочтительный выбор субстрата является предпочтительным выбором: освоенная шкала будет расширяться только с коэффициентом теплового расширения (CTE) гранитного субстрата и, следовательно, будет иметь небольшие изменения в ответ на небольшие колебания температуры воздуха. Долгосрочные изменения температуры все еще должны учитываться, и они будут влиять на среднюю температуру высокоэтологического масс-субстрата. Температурная компенсация проста, так как контроллер должен только компенсировать тепловое поведение машины без учета теплового поведения шкалы энкодера.
Таким образом, системы энкодеров с подложкой, освоенные шкалы, являются отличным решением для точных CMM с низкими субстратами CTE / высокой тепловой массой и другими приложениями, требующими высокого уровня производительности метрологии. Преимущества освоенных масштабов включают упрощение режимов тепловой компенсации и потенциал для снижения непостижимых ошибок измерения из-за, например, изменений температуры воздуха в среде локальной машины.
Время публикации: декабрь-25-2021