Presisjonsgranittmålingsapplikasjon

Måleteknologi for granitt – nøyaktig til mikron

Granitt oppfyller kravene til moderne måleteknologi innen maskinteknikk.Erfaring med produksjon av måle- og testbenker og koordinatmålemaskiner har vist at granitt har klare fordeler fremfor tradisjonelle materialer.Årsaken er som følger.

Utviklingen av måleteknologi de siste årene og tiårene er fortsatt spennende i dag.I starten var enkle målemetoder som målebrett, målebenker, prøvebenker osv. tilstrekkelig, men etter hvert ble kravene til produktkvalitet og prosesspålitelighet høyere og høyere.Målenøyaktigheten bestemmes av grunngeometrien til arket som brukes og måleusikkerheten til den respektive sonden.Måleoppgaver blir imidlertid mer komplekse og dynamiske, og resultatene må bli mer presise.Dette varsler begynnelsen av romlig koordinatmetrologi.

Nøyaktighet betyr å minimere skjevhet
En 3D-koordinatmålemaskin består av et posisjoneringssystem, et høyoppløselig målesystem, svitsje- eller målesensorer, et evalueringssystem og måleprogramvare.For å oppnå høy målenøyaktighet må måleavviket minimeres.

Målefeil er forskjellen mellom verdien som vises av måleinstrumentet og den faktiske referanseverdien til den geometriske størrelsen (kalibreringsstandard).Lengdemålefeilen E0 for moderne koordinatmålemaskiner (CMMs) er 0,3+L/1000µm (L er den målte lengden).Utformingen av måleapparatet, sonden, målestrategien, arbeidsstykket og brukeren har betydelig innflytelse på lengdemåleavviket.Mekanisk design er den beste og mest bærekraftige påvirkningsfaktoren.

Anvendelsen av granitt i metrologi er en av de viktige faktorene som påvirker utformingen av målemaskiner.Granitt er et utmerket materiale for moderne krav fordi det oppfyller fire krav som gjør resultatene mer nøyaktige:

1. Høy iboende stabilitet
Granitt er en vulkansk bergart som består av tre hovedkomponenter: kvarts, feltspat og glimmer, dannet ved krystallisering av steinsmelter i jordskorpen.
Etter tusenvis av år med "aldring" har granitt en jevn tekstur og ingen indre stress.For eksempel er impalaer omtrent 1,4 millioner år gamle.
Granitt har stor hardhet: 6 på Mohs-skalaen og 10 på hardhetsskalaen.
2. Høy temperatur motstand
Sammenlignet med metalliske materialer har granitt en lavere ekspansjonskoeffisient (ca. 5µm/m*K) og en lavere absolutt ekspansjonshastighet (f.eks. stål α = 12µm/m*K).
Den lave varmeledningsevnen til granitt (3 W/m*K) sikrer en langsom respons på temperatursvingninger sammenlignet med stål (42-50 W/m*K).
3. Meget god vibrasjonsreduserende effekt
På grunn av den jevne strukturen har granitt ingen gjenværende spenning.Dette reduserer vibrasjoner.
4. Tre-koordinat føringsskinne med høy presisjon
Granitt, laget av naturlig hardstein, brukes som måleplate og kan bearbeides meget godt med diamantverktøy, noe som resulterer i maskindeler med høy grunnleggende presisjon.
Ved manuell sliping kan styreskinnenes nøyaktighet optimaliseres til mikronnivået.
Under sliping kan lastavhengige deldeformasjoner vurderes.
Dette resulterer i en svært komprimert overflate, som tillater bruk av luftlagerføringer.Luftlagerføringer er svært nøyaktige på grunn av den høye overflatekvaliteten og den berøringsfrie bevegelsen til akselen.

for å konkludere:
Den iboende stabiliteten, temperaturmotstanden, vibrasjonsdempingen og presisjonen til styreskinnen er de fire hovedegenskapene som gjør granitt til et ideelt materiale for CMM.Granitt brukes i økende grad i produksjon av måle- og testbenker, samt på CMM-er for målebrett, målebord og måleutstyr.Granitt brukes også i andre bransjer, som verktøymaskiner, lasermaskiner og systemer, mikromaskiner, trykkemaskiner, optiske maskiner, monteringsautomatisering, halvlederbehandling osv., på grunn av de økende presisjonskravene til maskiner og maskinkomponenter.