Innen presisjonsproduksjon og kvalitetsinspeksjon er trekoordinatmålemaskinen kjerneutstyret for å sikre produktnøyaktighet. Nøyaktigheten til måledataene påvirker direkte produktkvaliteten og optimaliseringen av produksjonsprosesser. Imidlertid har termisk deformasjonsfeil forårsaket av temperaturendringer under drift av utstyret alltid vært et vanskelig problem som plaget industrien. Granittbasen, med sine enestående fysiske egenskaper og strukturelle fordeler, har blitt nøkkelen til å eliminere termisk deformasjonsfeil i trekoordinatmålemaskinen.
Årsaker til og farer ved termiske deformasjonsfeil i trekoordinatmålemaskiner
Når en trekoordinatmålemaskin er i drift, kan motoren som går, friksjon som genererer varme og svingninger i omgivelsestemperaturen føre til endringer i utstyrets temperatur. Basen på målemaskinen, som er laget av tradisjonelle metallmaterialer, har en relativt høy termisk utvidelseskoeffisient. For eksempel er den termiske utvidelseskoeffisienten for vanlig stål omtrent 11 × 10⁻⁶/℃. Når temperaturen stiger med 10 ℃, vil den 1 meter lange metallbasen forlenges med 110 μm. Denne lille deformasjonen vil overføres til målesonden gjennom den mekaniske strukturen, noe som fører til at måleposisjonen forskyves og til slutt resulterer i feil i måledataene. Ved inspeksjon av presisjonsdeler, som flymotorblader og presisjonsformer, kan en feil på 0,01 mm føre til avvik i produktet. Termiske deformasjonsfeil påvirker målepåliteligheten og produksjonseffektiviteten i alvorlig grad.
De karakteristiske fordelene med granittbaser
Ultralav termisk utvidelseskoeffisient, stabil målereferanse
Granitt er en naturlig magmatisk bergart dannet gjennom geologiske prosesser over hundrevis av millioner av år. Dens termiske utvidelseskoeffisient er ekstremt lav, vanligvis i området (4-8) × 10⁻⁶/℃, som bare er 1/3 til 1/2 av den for metalliske materialer. Dette betyr at under samme temperaturvariasjon er størrelsesendringen på granittbasen ekstremt liten. Når omgivelsestemperaturen svinger, kan granittbasen opprettholde en stabil geometrisk form, noe som gir en solid referanse for koordinatsystemet til målemaskinen, unngår posisjonsavviket til målesonden forårsaket av deformasjon av basen, og reduserer virkningen av termiske deformasjonsfeil på måleresultatene fra roten.
Høy stivhet og jevn struktur undertrykker deformasjonsoverføring
Granitt har en hard tekstur, med en tett og ensartet indre mineralkrystallstruktur, og hardheten kan nå 6–7 på Mohs-skalaen. Denne høye stivheten gjør at granittbasen er mindre utsatt for elastisk deformasjon når den bærer vekten av selve målemaskinen og eksterne krefter under måleprosessen. Selv når utstyrets drift genererer små vibrasjoner eller lokale ujevne krefter, kan granittbasen effektivt undertrykke overføring og spredning av deformasjon med sine ensartede strukturelle egenskaper, forhindre deformasjon fra basen til målemekanismen, sikre at målesonden alltid er i en stabil driftstilstand og garantere nøyaktigheten til måledataene.
Naturlig dempningsevne, absorberer vibrasjoner og varme
Granittens unike mikrostruktur gir den utmerket dempningsevne. Når vibrasjonene som genereres av målemaskinens drift overføres til granittbasen, kan de indre mineralpartiklene og små porene omdanne vibrasjonsenergien til varmeenergi og forbruke den, noe som raskt demper vibrasjonsamplituden. Samtidig bidrar denne dempningsegenskapen også til å absorbere varmen som genereres av utstyrets drift, redusere akkumulerings- og diffusjonshastigheten av temperatur på basen og redusere risikoen for lokal termisk deformasjon forårsaket av ujevn temperaturfordeling. Ved kontinuerlige langsiktige måleoperasjoner kan dempningsevnen til granittbasen redusere forekomsten av termiske deformasjonsfeil betydelig og forbedre målestabiliteten.
Den praktiske anvendelseseffekten av granittbasen
Etter at mange produksjonsbedrifter erstattet metallbasen til trekoordinatmålemaskinen med en granittbase, ble målenøyaktigheten betydelig forbedret. Etter at en viss bildelprodusent introduserte en trekoordinatmålemaskin utstyrt med en granittbase, ble målefeilen for motorblokken redusert fra den opprinnelige ±15 μm til innenfor ±5 μm. Repeterbarheten og reproduserbarheten til måledataene ble betydelig forbedret, påliteligheten til produktkvalitetsinspeksjon ble forbedret, og andelen feilvurderinger av produkter forårsaket av målefeil ble effektivt redusert. Det har forbedret produksjonseffektiviteten og bedriftenes konkurranseevne.
Avslutningsvis eliminerer granittbasen, med sin ekstremt lave termiske utvidelseskoeffisient, høye stivhet, ensartede struktur og utmerkede dempningsytelse, den termiske deformasjonsfeilen til trekoordinatmålemaskinen fra flere dimensjoner, og gir en stabil og pålitelig grunnstøtte for presis måling, og har blitt en uunnværlig nøkkelkomponent i moderne høypresisjonsmåleutstyr.
Publiseringstid: 19. mai 2025