Žulové komponenty sa široko používajú v oblasti presnej výroby, pričom rovinnosť je kľúčovým ukazovateľom, ktorý priamo ovplyvňuje ich výkon a kvalitu výrobku. Nasleduje podrobný úvod do metódy, zariadenia a procesu zisťovania rovinnosti žulových komponentov.
I. Metódy detekcie
1. Metóda interferencie plochého kryštálu: vhodná na vysoko presnú detekciu rovinnosti žulových komponentov, ako sú napríklad základne optických prístrojov, ultrapresné meracie platformy atď. Plochý kryštál (prvok z optického skla s veľmi vysokou rovinnosťou) je pevne pripevnený k kontrolovanému žulovému komponentu na rovine pomocou princípu interferencie svetelných vĺn, pričom svetlo prechádza cez plochý kryštál a povrch žulového komponentu a vytvára interferenčné pásy. Ak je rovina prvku dokonale rovinná, interferenčné prúžky sú rovnobežné priamky s rovnakými rozostupmi; ak je rovina konkávna a konvexná, prúžky sa ohýbajú a deformujú. Chyba rovinnosti sa vypočíta podľa vzorca podľa stupňa ohybu a rozostupu prúžkov. Presnosť môže byť až nanometre a je možné presne zistiť aj malé odchýlky roviny.
2. Metóda merania elektronickou vodováhou: často sa používa pri veľkých žulových komponentoch, ako sú lôžka obrábacích strojov, veľké portálové spracovateľské platformy atď. Elektronická vodováha sa umiestni na povrch žulového komponentu, aby sa vybral merací bod a pohyboval sa pozdĺž špecifickej meracej dráhy. Elektronická vodováha meria zmenu uhla medzi sebou a smerom gravitácie v reálnom čase pomocou vnútorného senzora a premieňa ju na údaje o odchýlke vodorovnosti. Pri meraní je potrebné vytvoriť meraciu mriežku, vybrať meracie body v určitej vzdialenosti v smeroch X a Y a zaznamenať údaje z každého bodu. Prostredníctvom analýzy softvéru na spracovanie údajov je možné prispôsobiť rovinnosť povrchu žulových komponentov a presnosť merania môže dosiahnuť mikrónovú úroveň, čo dokáže splniť potreby detekcie rovinnosti veľkých komponentov vo väčšine priemyselných prostredí.
3. Metóda detekcie CMM: komplexnú detekciu rovinnosti je možné vykonať na zložitých žulových komponentoch, ako je žulový substrát pre špeciálne tvarované formy. CMM sa pohybuje v trojrozmernom priestore cez sondu a dotýka sa povrchu žulového komponentu, aby získal súradnice meracích bodov. Meracie body sú rovnomerne rozložené na rovine komponentu a je vytvorená meracia mriežka. Zariadenie automaticky zhromažďuje súradnicové údaje každého bodu. Použitie profesionálneho meracieho softvéru na výpočet chyby rovinnosti podľa súradnicových údajov umožňuje nielen detekciu rovinnosti, ale aj získanie informácií o veľkosti, tvare a polohe komponentu a ďalších viacrozmerných údajoch. Presnosť merania sa líši v závislosti od presnosti zariadenia, zvyčajne od niekoľkých mikrónov do desiatok mikrónov, vysoká flexibilita, vhodná na detekciu rôznych typov žulových komponentov.
II. Príprava testovacieho zariadenia
1. Vysoko presný plochý kryštál: Vyberte si zodpovedajúci presný plochý kryštál podľa požiadaviek na presnosť detekcie žulových komponentov, napríklad na detekciu nanoškálovej rovinnosti je potrebné zvoliť super presný plochý kryštál s chybou rovinnosti v rozmedzí niekoľkých nanometrov a priemer plochého kryštálu by mal byť o niečo väčší ako minimálna veľkosť kontrolovaného žulového komponentu, aby sa zabezpečilo úplné pokrytie detekčnej oblasti.
2. Elektronická vodováha: Vyberte elektronickú vodováhu, ktorej presnosť merania spĺňa požiadavky na detekciu, napríklad elektronickú vodováhu s presnosťou merania 0,001 mm/m, ktorá je vhodná na vysoko presnú detekciu. Zároveň je pripravená zodpovedajúca magnetická základňa stola, ktorá uľahčuje pevnú adsorpciu elektronickej vodováhy na povrch žulového komponentu, ako aj káble na zber údajov a počítačový softvér na zber údajov, aby sa dosiahol záznam a spracovanie nameraných údajov v reálnom čase.
3. Súradnicový merací prístroj: V závislosti od veľkosti žulových komponentov a zložitosti tvaru sa zvoľí vhodná veľkosť súradnicového meracieho prístroja. Veľké komponenty vyžadujú veľké meradlá zdvihu, zatiaľ čo zložité tvary vyžadujú vybavenie s vysoko presnými sondami a výkonným meracím softvérom. Pred detekciou sa CMM kalibruje, aby sa zabezpečila presnosť sondy a presnosť polohovania súradníc.
III. Testovací proces
1. Proces interferometrie s plochými kryštálmi:
◦ Očistite povrch kontrolovaných žulových komponentov a plochý kryštálový povrch bezvodým etanolom, aby ste odstránili prach, olej a iné nečistoty, aby ste zabezpečili, že obe časti tesne priliehajú bez medzier.
Plochý kryštál pomaly umiestnite na povrch žulového prvku a jemne zatlačte, aby sa oba úplne dotkli a predišli tak bublinám alebo nakláňaniu.
◦ V prostredí tmavej komory sa na vertikálne osvetlenie plochého kryštálu používa monochromatický zdroj svetla (napríklad sodíková výbojka), interferenčné prúžky sa pozorujú zhora a zaznamenáva sa tvar, smer a stupeň zakrivenia prúžkov.
◦ Na základe údajov o interferenčných prúžkoch vypočítajte chybu rovinnosti pomocou príslušného vzorca a porovnajte ju s požiadavkami na toleranciu rovinnosti súčiastky, aby ste zistili, či je kvalifikovaná.
2. Proces elektronického merania hladiny:
◦ Na povrchu žulového komponentu sa nakreslí meracia mriežka na určenie polohy meracieho bodu a rozostup susedných meracích bodov sa nastaví primerane podľa požiadaviek na veľkosť a presnosť komponentu, zvyčajne 50 – 200 mm.
◦ Nainštalujte elektronickú vodováhu na magnetický podstavec stola a pripevnite ju k začiatočnému bodu meracej mriežky. Spustite elektronickú vodováhu a po stabilizácii údajov zaznamenajte počiatočnú vodorovnosť.
◦ Posúvajte elektronickú vodováhu bod po bode pozdĺž meracej dráhy a zaznamenávajte údaje o vodorovnosti v každom meracom bode, kým sa nezmerajú všetky meracie body.
◦ Importujte namerané údaje do softvéru na spracovanie údajov, použite metódu najmenších štvorcov a ďalšie algoritmy na prispôsobenie rovinnosti, vygenerujte správu o chybe rovinnosti a vyhodnoťte, či rovinnosť súčiastky zodpovedá štandardu.
3. Proces detekcie CMM:
◦ Umiestnite žulový komponent na pracovný stôl súradnicového meracieho stroja a pomocou upínacieho prípravku ho pevne upevnite, aby sa komponent počas merania neposunul.
◦ Podľa tvaru a veľkosti súčiastky sa v meracom softvéri naplánuje meracia dráha, aby sa určilo rozloženie meracích bodov, čím sa zabezpečí úplné pokrytie kontrolovanej roviny a rovnomerné rozloženie meracích bodov.
◦ Spustite súradnicový merací stroj (CMM), presuňte sondu podľa plánovanej dráhy, kontaktujte meracie body povrchu žulového komponentu a automaticky zhromaždite súradnicové údaje každého bodu.
◦ Po dokončení merania softvér na meranie analyzuje a spracováva zhromaždené súradnicové údaje, vypočíta chybu rovinnosti, vygeneruje protokol o teste a určí, či rovinnosť súčiastky spĺňa normu.
If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com
Čas uverejnenia: 28. marca 2025