Måleteknologi til granit – nøjagtig til mikron
Granit opfylder kravene til moderne måleteknologi inden for maskinteknik.Erfaring med fremstilling af måle- og testbænke og koordinatmålemaskiner har vist, at granit har klare fordele i forhold til traditionelle materialer.Årsagen er som følger.
Udviklingen af måleteknologi i de senere år og årtier er stadig spændende i dag.I begyndelsen var simple målemetoder som målebrædder, målebænke, prøvebænke osv. tilstrækkelige, men med tiden blev kravene til produktkvalitet og procespålidelighed højere og højere.Målenøjagtigheden bestemmes af den anvendte plades grundgeometri og måleusikkerheden for den respektive sonde.Måleopgaver bliver dog mere komplekse og dynamiske, og resultaterne skal blive mere præcise.Dette varsler begyndelsen af rumlig koordinatmetrologi.
Nøjagtighed betyder at minimere bias
En 3D-koordinatmålemaskine består af et positioneringssystem, et højopløsningsmålesystem, koblings- eller målesensorer, et evalueringssystem og målesoftware.For at opnå høj målenøjagtighed skal måleafvigelsen minimeres.
Målefejl er forskellen mellem den værdi, der vises af måleinstrumentet, og den faktiske referenceværdi for den geometriske størrelse (kalibreringsstandard).Længdemålingsfejlen E0 for moderne koordinatmålemaskiner (CMM'er) er 0,3+L/1000µm (L er den målte længde).Udformningen af måleapparatet, sonden, målestrategien, emnet og brugeren har en væsentlig indflydelse på længdemåleafvigelsen.Mekanisk design er den bedste og mest bæredygtige påvirkningsfaktor.
Anvendelsen af granit i metrologi er en af de vigtige faktorer, der påvirker designet af målemaskiner.Granit er et fremragende materiale til moderne krav, fordi det opfylder fire krav, der gør resultaterne mere nøjagtige:
1. Høj iboende stabilitet
Granit er en vulkansk bjergart sammensat af tre hovedkomponenter: kvarts, feldspat og glimmer, dannet ved krystallisation af stensmeltninger i skorpen.
Efter tusinder af års "ældning" har granit en ensartet tekstur og ingen indre stress.For eksempel er impalaer omkring 1,4 millioner år gamle.
Granit har stor hårdhed: 6 på Mohs-skalaen og 10 på hårdhedsskalaen.
2. Høj temperatur modstand
Sammenlignet med metalliske materialer har granit en lavere udvidelseskoefficient (ca. 5µm/m*K) og en lavere absolut udvidelseshastighed (f.eks. stål α = 12µm/m*K).
Den lave varmeledningsevne af granit (3 W/m*K) sikrer en langsom reaktion på temperaturudsving sammenlignet med stål (42-50 W/m*K).
3. Meget god vibrationsdæmpende effekt
På grund af den ensartede struktur har granit ingen restspænding.Dette reducerer vibrationer.
4. Tre-koordinat styreskinne med høj præcision
Granit, lavet af naturhårde sten, bruges som måleplade og kan bearbejdes meget godt med diamantværktøj, hvilket resulterer i maskindele med høj grundpræcision.
Ved manuel slibning kan styreskinnernes nøjagtighed optimeres til mikronniveau.
Under slibning kan belastningsafhængige deldeformationer tages i betragtning.
Dette resulterer i en stærkt komprimeret overflade, hvilket muliggør brug af luftlejestyr.Luftlejestyr er meget nøjagtige på grund af den høje overfladekvalitet og akslens berøringsfrie bevægelse.
Afslutningsvis:
Styreskinnens iboende stabilitet, temperaturmodstand, vibrationsdæmpning og præcision er de fire vigtigste egenskaber, der gør granit til et ideelt materiale til CMM.Granit bruges i stigende grad til fremstilling af måle- og testbænke samt på CMM'er til måletavler, måleborde og måleudstyr.Granit bruges også i andre industrier, såsom værktøjsmaskiner, lasermaskiner og -systemer, mikrobearbejdningsmaskiner, trykmaskiner, optiske maskiner, montageautomatisering, halvlederbearbejdning osv. på grund af de stigende præcisionskrav til maskiner og maskinkomponenter.
Indlægstid: 18-jan-2022