Meettegnologie vir graniet – akkuraat tot op die mikron
Graniet voldoen aan die vereistes van moderne meettegnologie in meganiese ingenieurswese. Ervaring in die vervaardiging van meet- en toetsbanke en koördinaatmeetmasjiene het getoon dat graniet duidelike voordele bo tradisionele materiale het. Die rede is soos volg.
Die ontwikkeling van meettegnologie in onlangse jare en dekades is vandag steeds opwindend. In die begin was eenvoudige meetmetodes soos meetborde, meetbanke, toetsbanke, ens. voldoende, maar mettertyd het die vereistes vir produkkwaliteit en prosesbetroubaarheid al hoe hoër geword. Die meetnauwkeurigheid word bepaal deur die basiese geometrie van die gebruikte plaat en die meetonsekerheid van die betrokke sonde. Meettake word egter al hoe meer kompleks en dinamies, en die resultate moet meer presies word. Dit lui die aanbreek van ruimtelike koördinaatmetrologie in.
Akkuraatheid beteken die minimalisering van vooroordeel
'n 3D-koördinaatmeetmasjien bestaan uit 'n posisioneringstelsel, 'n hoë-resolusie meetstelsel, skakel- of meetsensors, 'n evalueringstelsel en meetsagteware. Om hoë meetnauwkeurigheid te bereik, moet die meetafwyking geminimaliseer word.
Meetfout is die verskil tussen die waarde wat deur die meetinstrument vertoon word en die werklike verwysingswaarde van die geometriese grootheid (kalibrasiestandaard). Die lengtemetingsfout E0 van moderne koördinaatmeetmasjiene (CMM's) is 0.3+L/1000µm (L is die gemete lengte). Die ontwerp van die meetapparaat, sonde, meetstrategie, werkstuk en gebruiker het 'n beduidende invloed op die lengtemetingsafwyking. Meganiese ontwerp is die beste en mees volhoubare beïnvloedende faktor.
Die toepassing van graniet in metrologie is een van die belangrike faktore wat die ontwerp van meetmasjiene beïnvloed. Graniet is 'n uitstekende materiaal vir moderne vereistes omdat dit aan vier vereistes voldoen wat die resultate meer akkuraat maak:
1. Hoë inherente stabiliteit
Graniet is 'n vulkaniese gesteente wat uit drie hoofkomponente bestaan: kwarts, veldspaat en mika, wat gevorm word deur die kristallisasie van rotssmeltsels in die kors.
Na duisende jare van "veroudering" het graniet 'n eenvormige tekstuur en geen interne spanning nie. Impalas is byvoorbeeld ongeveer 1,4 miljoen jaar oud.
Graniet het groot hardheid: 6 op die Mohs-skaal en 10 op die hardheidskaal.
2. Hoë temperatuur weerstand
In vergelyking met metaalmateriale het graniet 'n laer uitsettingskoëffisiënt (ongeveer 5µm/m*K) en 'n laer absolute uitsettingstempo (bv. staal α = 12µm/m*K).
Die lae termiese geleidingsvermoë van graniet (3 W/m*K) verseker 'n stadige reaksie op temperatuurskommelings in vergelyking met staal (42-50 W/m*K).
3. Baie goeie vibrasieverminderingseffek
As gevolg van die eenvormige struktuur het graniet geen oorblywende spanning nie. Dit verminder vibrasie.
4. Drie-koördinaat gidsrail met hoë presisie
Graniet, gemaak van natuurlike harde klip, word as 'n meetplaat gebruik en kan baie goed met diamantgereedskap bewerk word, wat lei tot masjienonderdele met hoë basiese presisie.
Deur handmatige slypwerk kan die akkuraatheid van die geleidingsrails tot op mikronvlak geoptimaliseer word.
Tydens slyp kan lasafhanklike onderdeelvervormings in ag geneem word.
Dit lei tot 'n hoogs saamgeperste oppervlak, wat die gebruik van luglaergidse moontlik maak. Luglaergidse is hoogs akkuraat as gevolg van die hoë oppervlakkwaliteit en die kontaklose beweging van die as.
ten slotte:
Die inherente stabiliteit, temperatuurweerstand, vibrasiedemping en presisie van die geleidingsrail is die vier hoofkenmerke wat graniet 'n ideale materiaal vir CMM maak. Graniet word toenemend gebruik in die vervaardiging van meet- en toetsbanke, sowel as op CMM's vir meetborde, meettafels en meettoerusting. Graniet word ook in ander nywerhede gebruik, soos masjiengereedskap, lasermasjiene en -stelsels, mikrobewerkingsmasjiene, drukmasjiene, optiese masjiene, monteeroutomatisering, halfgeleierverwerking, ens., as gevolg van die toenemende presisievereistes vir masjiene en masjienkomponente.
Plasingstyd: 18 Januarie 2022