VećinaCMM mašine (koordinatne mjerne mašine) su napravljeni od stranegranitne komponente.
Koordinatne mjerne mašine (CMM) su fleksibilni mjerni uređaji i razvile su niz uloga u proizvodnom okruženju, uključujući upotrebu u tradicionalnom laboratoriju za kvalitet, te noviju ulogu direktne podrške proizvodnji u proizvodnom pogonu u težim okruženjima. Termičko ponašanje skala CMM enkodera postaje važan faktor prilikom razmatranja njihovih uloga i primjene.
U nedavno objavljenom članku kompanije Renishaw, razmatraju se tehnike montaže plutajućih i savladanih skala enkodera.
Skale enkodera su efektivno ili termički nezavisne od svoje podloge za montažu (plutajuće) ili termički zavisne od podloge (masterovane). Plutajuća skala se širi i skuplja u skladu s termičkim karakteristikama materijala skale, dok se masterovana skala širi i skuplja istom brzinom kao i podložna podloga. Tehnike montaže mjerne skale nude niz prednosti za različite mjerne primjene: članak iz Renishawa predstavlja slučaj u kojem bi masterovana skala mogla biti poželjno rješenje za laboratorijske mašine.
Koordinatni mjerni strojevi (CMM) se koriste za prikupljanje trodimenzionalnih mjernih podataka na visokopreciznim, strojno obrađenim komponentama, kao što su blokovi motora i lopatice mlaznih motora, kao dio procesa kontrole kvalitete. Postoje četiri osnovne vrste koordinatnih mjernih strojeva: mostni, konzolni, portalni i horizontalni. Koordinatni mjerni strojevi mostnog tipa su najčešći. Kod mostnog dizajna CMM-a, pinola Z-ose montirana je na kolica koja se kreću duž mosta. Most se pokreće duž dvije vodilice u smjeru Y-ose. Motor pokreće jedno rame mosta, dok suprotno rame tradicionalno nije pogonjeno: konstrukcija mosta se obično vodi/oslonja na aerostatske ležajeve. Kolica (X-osa) i pinola (Z-osa) mogu biti pokretane remenom, vijkom ili linearnim motorom. Koordinatni mjerni strojevi (CMM) dizajnirani su tako da minimiziraju neponovljive greške jer ih je teško kompenzirati u kontroleru.
Visokoperformansne CMM mašine sastoje se od granitnog kreveta visoke termalne mase i krute portalne/mosne strukture, sa pinolom niske inercije na koju je pričvršćen senzor za mjerenje karakteristika obratka. Generisani podaci se koriste kako bi se osiguralo da dijelovi zadovoljavaju unaprijed određene tolerancije. Visokoprecizni linearni enkoderi su instalirani na odvojenim X, Y i Z osama koje mogu biti dugačke i više metara na većim mašinama.
Tipična CMM mašina s granitnim mostom, koja radi u klimatiziranoj prostoriji s prosječnom temperaturom od 20 ± 2 °C, gdje se temperatura prostorije mijenja tri puta svakog sata, omogućava granitnoj masi visoke toplinske mase da održava konstantnu prosječnu temperaturu od 20 °C. Plutajući linearni enkoder od nehrđajućeg čelika instaliran na svakoj osi CMM-a bio bi uveliko neovisan o granitnoj podlozi i brzo bi reagirao na promjene temperature zraka zbog svoje visoke toplinske provodljivosti i niske toplinske mase, koja je znatno niža od toplinske mase granitnog stola. To bi dovelo do maksimalnog širenja ili skupljanja skale od približno 60 µm preko tipične osi od 3 m. Ovo širenje može proizvesti značajnu grešku mjerenja koju je teško kompenzirati zbog svoje vremenski promjenjive prirode.
U ovom slučaju, master skala podloge je poželjniji izbor: master skala bi se širila samo s koeficijentom toplinskog širenja (CTE) granitne podloge i stoga bi pokazivala male promjene kao odgovor na male oscilacije temperature zraka. Dugoročne promjene temperature i dalje se moraju uzeti u obzir, a one će utjecati na prosječnu temperaturu podloge visoke toplinske mase. Kompenzacija temperature je jednostavna jer kontroler treba samo kompenzirati toplinsko ponašanje stroja bez uzimanja u obzir i toplinskog ponašanja skale enkodera.
Ukratko, sistemi enkodera sa skalama upravljanim podlogama predstavljaju odlično rješenje za precizne CMM-ove sa podlogama sa niskim CTE / visokom termičkom masom i drugim primjenama koje zahtijevaju visok nivo metroloških performansi. Prednosti upravljanih skala uključuju pojednostavljenje režima termičke kompenzacije i potencijal za smanjenje neponovljivih grešaka mjerenja zbog, na primjer, varijacija temperature zraka u lokalnom okruženju mašine.
Vrijeme objave: 25. decembar 2021.