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.
Pri brúsení možno uvažovať o deformáciách dielca v závislosti 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