Mastering Għall-Preċiżjoni tas-CMM

Il-biċċa l-kbira ta'Magni CMM (magni tal-kejl tal-koordinati) huma magħmula minnkomponenti tal-granit.

Magna tal-Kejl tal-Koordinati (CMM) hija apparat tal-kejl flessibbli u żviluppat numru ta' rwoli fl-ambjent tal-manifattura, inkluż l-użu fil-laboratorju tradizzjonali tal-kwalità, u r-rwol aktar reċenti li tappoġġja direttament il-produzzjoni fuq l-art tal-manifattura f'ambjenti aktar ħorox. L-imġiba termali tal-iskali tal-kodifikatur tas-CMM issir konsiderazzjoni importanti bejn ir-rwoli u l-applikazzjoni tagħha.

F'artiklu ppubblikat reċentement minn Renishaw, jiġi diskuss is-suġġett tat-tekniki tal-immuntar tal-iskala tal-encoder f'wiċċ l-ilma u masterizzat.

L-iskali tal-encoder huma effettivament jew termalment indipendenti mis-sottostrat tal-immuntar tagħhom (floating) jew termalment dipendenti fuq is-sottostrat (mastered). Skala f'wiċċ l-ilma tespandi u tikkontraġġi skont il-karatteristiċi termali tal-materjal tal-iskala, filwaqt li skala mastered tespandi u tikkontraġġi bl-istess rata bħas-sottostrat sottostanti. It-tekniki tal-immuntar tal-iskala tal-kejl joffru varjetà ta' benefiċċji għad-diversi applikazzjonijiet tal-kejl: l-artiklu minn Renishaw jippreżenta l-każ fejn skala mastered tista' tkun soluzzjoni preferuta għal magni tal-laboratorju.

Is-CMMs jintużaw biex jaqbdu dejta ta' kejl tridimensjonali fuq komponenti maħduma bil-magni ta' preċiżjoni għolja, bħal blokki tal-magna u xfafar tal-magna tal-ġett, bħala parti minn proċess ta' kontroll tal-kwalità. Hemm erba' tipi bażiċi ta' magni tal-kejl tal-koordinati: pont, cantilever, gantry u driegħ orizzontali. Is-CMMs tat-tip pont huma l-aktar komuni. F'disinn ta' pont CMM, knot tal-assi Z huwa mmuntat fuq karru li jiċċaqlaq tul il-pont. Il-pont huwa misjuq tul żewġ mogħdijiet ta' gwida fid-direzzjoni tal-assi Y. Mutur isuq spalla waħda tal-pont, filwaqt li l-ispalla opposta tradizzjonalment ma tkunx misjuqa: l-istruttura tal-pont hija tipikament iggwidata / appoġġjata fuq berings aerostatiċi. Il-karru (assi X) u l-knot (assi Z) jistgħu jiġu misjuqa minn ċinturin, kamin jew mutur lineari. Is-CMMs huma ddisinjati biex jimminimizzaw l-iżbalji mhux ripetibbli peress li dawn huma diffiċli biex jiġu kkumpensati fil-kontrollur.

Is-CMMs ta' prestazzjoni għolja jikkonsistu minn sodda tal-granit b'massa termali għolja u struttura ta' gantry/pont riġida, b'pinna ta' inerzja baxxa li magħha hemm imwaħħal sensur biex ikejjel il-karatteristiċi tal-biċċa tax-xogħol. Id-dejta ġġenerata tintuża biex tiżgura li l-partijiet jissodisfaw tolleranzi predeterminati. Enkoder lineari ta' preċiżjoni għolja huma installati fuq l-assi separati X, Y u Z li jistgħu jkunu twal ħafna metri fuq magni akbar.

CMM tipika tat-tip pont tal-granit li titħaddem f'kamra bl-arja kkundizzjonata, b'temperatura medja ta' 20 ±2 °C, fejn it-temperatura tal-kamra tiċċikla tliet darbiet kull siegħa, tippermetti lill-granit b'massa termali għolja jżomm temperatura medja kostanti ta' 20 °C. Enkoder lineari tal-istainless steel f'wiċċ l-ilma installat fuq kull assi tas-CMM ikun fil-biċċa l-kbira indipendenti mis-sottostrat tal-granit u jirrispondi malajr għall-bidliet fit-temperatura tal-arja minħabba l-konduttività termali għolja tiegħu u l-massa termali baxxa, li hija sinifikament aktar baxxa mill-massa termali tal-mejda tal-granit. Dan iwassal għal espansjoni jew kontrazzjoni massima tal-iskala fuq assi tipiku ta' 3m ta' madwar 60 µm. Din l-espansjoni tista' tipproduċi żball sostanzjali fil-kejl li huwa diffiċli biex jiġi kkumpensat minħabba n-natura tiegħu li tvarja maż-żmien.

Skala masterizzata tas-sottostrat hija l-għażla preferuta f'dan il-każ: skala masterizzata tespandi biss bil-koeffiċjent tal-espansjoni termali (CTE) tas-sottostrat tal-granit u, għalhekk, turi ftit bidla b'reazzjoni għal oscillazzjonijiet żgħar fit-temperatura tal-arja. Bidliet fit-temperatura fuq medda itwal ta' żmien xorta jridu jiġu kkunsidrati u dawn jaffettwaw it-temperatura medja ta' sottostrat b'massa termali għolja. Il-kumpens tat-temperatura huwa sempliċi peress li l-kontrollur jeħtieġ biss li jikkumpensa għall-imġiba termali tal-magna mingħajr ma jikkunsidra wkoll l-imġiba termali tal-iskala tal-kodifikatur.

Fil-qosor, sistemi ta' enkoder bi skali masterizzati tas-sottostrat huma soluzzjoni eċċellenti għal CMMs ta' preċiżjoni b'sottostrati ta' CTE baxx / massa termali għolja u applikazzjonijiet oħra li jeħtieġu livelli għoljin ta' prestazzjoni metroloġiċi. Il-vantaġġi tal-iskali masterizzati jinkludu s-simplifikazzjoni tar-reġimi ta' kumpensazzjoni termali u l-potenzjal għat-tnaqqis ta' żbalji fil-kejl mhux ripetibbli minħabba, pereżempju, varjazzjonijiet fit-temperatura tal-arja fl-ambjent lokali tal-magna.