Meracia technika pre žulu – s presnosťou na mikrón
Žula spĺňa požiadavky modernej meracej techniky v strojárstve.Skúsenosti s výrobou meracích a testovacích stolov a súradnicových meracích strojov ukázali, že žula má oproti tradičným materiálom výrazné výhody.Dôvod je nasledovný.
Vývoj meracej techniky v posledných rokoch a desaťročiach je vzrušujúci aj dnes.Na začiatku postačovali jednoduché metódy merania ako meracie dosky, meracie lavice, skúšobné stolice a pod., no postupom času boli požiadavky na kvalitu výrobkov a spoľahlivosť procesu stále vyššie.Presnosť merania je určená základnou geometriou použitého plechu a neistotou merania príslušnej sondy.Úlohy merania sú však čoraz zložitejšie a dynamickejšie a výsledky musia byť presnejšie.Toto ohlasuje úsvit priestorovej súradnicovej metrológie.
Presnosť znamená minimalizáciu zaujatosti
3D súradnicový merací stroj pozostáva z polohovacieho systému, meracieho systému s vysokým rozlíšením, spínacích alebo meracích senzorov, vyhodnocovacieho systému a meracieho softvéru.Aby sa dosiahla vysoká presnosť merania, musí byť odchýlka merania minimalizovaná.
Chyba merania je rozdiel medzi hodnotou zobrazenou meracím prístrojom a skutočnou referenčnou hodnotou geometrickej veličiny (kalibračného štandardu).Chyba merania dĺžky E0 moderných súradnicových meracích strojov (CMM) je 0,3+L/1000µm (L je nameraná dĺžka).Na odchýlku merania dĺžky má podstatný vplyv konštrukcia meracieho zariadenia, sondy, meracej stratégie, obrobku a používateľa.Mechanický dizajn je najlepší a najudržateľnejší ovplyvňujúci faktor.
Aplikácia žuly v metrológii je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich konštrukciu meracích strojov.Žula je vynikajúci materiál pre moderné požiadavky, pretože spĺňa štyri požiadavky, vďaka ktorým sú výsledky presnejšie:
1. Vysoká inherentná stabilita
Žula je vulkanická hornina zložená z troch hlavných zložiek: kremeň, živec a sľuda, ktorá vzniká kryštalizáciou tavenín hornín v kôre.
Po tisíckach rokov „starnutia“ má žula jednotnú štruktúru a žiadne vnútorné napätie.Napríklad impaly sú staré asi 1,4 milióna rokov.
Žula má veľkú tvrdosť: 6 na Mohsovej stupnici a 10 na stupnici tvrdosti.
2. Odolnosť voči vysokej teplote
V porovnaní s kovovými materiálmi má žula nižší koeficient rozťažnosti (približne 5 µm/m*K) a nižšiu absolútnu rýchlosť rozťažnosti (napr. oceľ α = 12 µm/m*K).
Nízka tepelná vodivosť žuly (3 W/m*K) zabezpečuje pomalú odozvu na kolísanie teploty v porovnaní s oceľou (42-50 W/m*K).
3. Veľmi dobrý účinok zníženia vibrácií
Vďaka jednotnej štruktúre nemá žula žiadne zvyškové napätie.To znižuje vibrácie.
4. Vodiaca lišta s tromi súradnicami s vysokou presnosťou
Žula, vyrobená z prírodného tvrdého kameňa, sa používa ako meracia doska a dá sa veľmi dobre opracovať diamantovými nástrojmi, výsledkom čoho sú strojné diely s vysokou základnou presnosťou.
Ručným brúsením možno presnosť vodiacich líšt optimalizovať na mikrónovú úroveň.
Počas brúsenia je možné zvážiť deformácie dielu závislé od zaťaženia.
Výsledkom je vysoko stlačený povrch, čo umožňuje použitie vzduchových vodiacich ložísk.Vodidlá vzduchových ložísk sú vysoko presné vďaka vysokej kvalite povrchu a bezkontaktnému pohybu hriadeľa.
na záver:
Vlastná stabilita, teplotná odolnosť, tlmenie vibrácií a presnosť vodiacej koľajnice sú štyri hlavné charakteristiky, vďaka ktorým je žula ideálnym materiálom pre CMM.Žula sa stále viac používa pri výrobe meracích a testovacích stolov, ako aj na CMM pre meracie dosky, meracie stoly a meracie zariadenia.Žula sa používa aj v iných odvetviach, ako sú obrábacie stroje, laserové stroje a systémy, mikroobrábacie stroje, tlačiarenské stroje, optické stroje, automatizácia montáže, spracovanie polovodičov atď., a to z dôvodu zvyšujúcich sa požiadaviek na presnosť strojov a strojných komponentov.
Čas odoslania: 18. januára 2022