قطعات گرانیتی به طور گسترده در زمینه تولید دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند، مسطح بودن به عنوان یک شاخص کلیدی، به طور مستقیم بر عملکرد و کیفیت محصول آن تأثیر می‌گذارد. در ادامه مقدمه‌ای مفصل در مورد روش، تجهیزات و فرآیند تشخیص مسطح بودن قطعات گرانیتی ارائه شده است.
۱. روش‌های تشخیص
۱. روش تداخل کریستال تخت: مناسب برای تشخیص مسطح بودن قطعات گرانیتی با دقت بالا، مانند پایه ابزار نوری، سکوی اندازه‌گیری فوق دقیق و غیره. کریستال تخت (عنصر شیشه‌ای نوری با مسطح بودن بسیار بالا) با استفاده از اصل تداخل موج نور، به قطعه گرانیتی مورد بررسی در صفحه نزدیک متصل می‌شود، هنگامی که نور از کریستال تخت و سطح قطعه گرانیتی عبور می‌کند تا نوارهای تداخلی تشکیل دهد. اگر صفحه قطعه کاملاً صاف باشد، حاشیه‌های تداخلی خطوط مستقیم موازی با فاصله مساوی هستند. اگر صفحه مقعر و محدب باشد، حاشیه خم شده و تغییر شکل می‌دهد. با توجه به درجه خمیدگی و فاصله حاشیه‌ها، خطای مسطح بودن با فرمول محاسبه می‌شود. دقت می‌تواند تا نانومتر باشد و انحراف صفحه کوچک را می‌توان با دقت تشخیص داد.
۲. روش اندازه‌گیری سطح الکترونیکی: اغلب در قطعات گرانیتی بزرگ، مانند تخت ابزار ماشین، سکوی پردازش گانتری بزرگ و غیره استفاده می‌شود. تراز الکترونیکی روی سطح قطعه گرانیتی قرار می‌گیرد تا نقطه اندازه‌گیری را انتخاب کرده و در امتداد مسیر اندازه‌گیری خاص حرکت کند. تراز الکترونیکی تغییر زاویه بین خود و جهت گرانش را در زمان واقعی از طریق حسگر داخلی اندازه‌گیری کرده و آن را به داده‌های انحراف تراز تبدیل می‌کند. هنگام اندازه‌گیری، لازم است یک شبکه اندازه‌گیری ساخته شود، نقاط اندازه‌گیری در فاصله مشخصی در جهت‌های X و Y انتخاب شوند و داده‌های هر نقطه ثبت شود. از طریق تجزیه و تحلیل نرم‌افزار پردازش داده‌ها، می‌توان صافی سطح قطعات گرانیتی را تعیین کرد و دقت اندازه‌گیری می‌تواند به سطح میکرون برسد که می‌تواند نیازهای تشخیص صافی قطعات در مقیاس بزرگ را در اکثر صحنه‌های صنعتی برآورده کند.
۳. روش تشخیص CMM: تشخیص جامع مسطح بودن می‌تواند روی قطعات گرانیتی با شکل پیچیده، مانند زیرلایه گرانیتی برای قالب‌های با شکل خاص، انجام شود. CMM در فضای سه‌بعدی از طریق پروب حرکت می‌کند و سطح قطعه گرانیتی را لمس می‌کند تا مختصات نقاط اندازه‌گیری را بدست آورد. نقاط اندازه‌گیری به طور مساوی در صفحه قطعه توزیع می‌شوند و شبکه اندازه‌گیری ساخته می‌شود. دستگاه به طور خودکار داده‌های مختصات هر نقطه را جمع‌آوری می‌کند. استفاده از نرم‌افزار اندازه‌گیری حرفه‌ای، طبق داده‌های مختصات برای محاسبه خطای مسطح بودن، نه تنها می‌تواند مسطح بودن را تشخیص دهد، بلکه می‌تواند اندازه قطعه، تلرانس شکل و موقعیت و سایر اطلاعات چند بعدی را نیز بدست آورد. دقت اندازه‌گیری با توجه به دقت تجهیزات متفاوت است، عموماً بین چند میکرون تا ده‌ها میکرون، انعطاف‌پذیری بالا، مناسب برای انواع مختلف تشخیص قطعات گرانیتی.
دوم. آماده‌سازی تجهیزات آزمایش
۱. کریستال تخت با دقت بالا: کریستال تخت با دقت مربوطه را مطابق با الزامات دقت تشخیص اجزای گرانیتی انتخاب کنید، مانند تشخیص مسطح بودن در مقیاس نانو، نیاز به انتخاب یک کریستال تخت با دقت فوق العاده با خطای مسطح بودن در حد چند نانومتر است و قطر کریستال تخت باید کمی بزرگتر از حداقل اندازه قطعه گرانیتی مورد بررسی باشد تا پوشش کامل ناحیه تشخیص تضمین شود.
۲. تراز الکترونیکی: تراز الکترونیکی‌ای را انتخاب کنید که دقت اندازه‌گیری آن نیازهای تشخیص را برآورده کند، مانند تراز الکترونیکی با دقت اندازه‌گیری ۰.۰۰۱ میلی‌متر بر متر که برای تشخیص با دقت بالا مناسب است. در عین حال، یک پایه مغناطیسی منطبق برای جذب محکم تراز الکترونیکی روی سطح قطعه گرانیتی و همچنین کابل‌های جمع‌آوری داده‌ها و نرم‌افزار جمع‌آوری داده‌های کامپیوتری برای دستیابی به ثبت و پردازش داده‌های اندازه‌گیری در زمان واقعی، آماده شده است.
۳. ابزار اندازه‌گیری مختصات: با توجه به اندازه قطعات گرانیتی و پیچیدگی شکل، اندازه مناسب ابزار اندازه‌گیری مختصات انتخاب می‌شود. قطعات بزرگ به گیج‌های ضربه‌ای بزرگ نیاز دارند، در حالی که اشکال پیچیده به تجهیزاتی با پروب‌های با دقت بالا و نرم‌افزار اندازه‌گیری قدرتمند نیاز دارند. قبل از تشخیص، CMM کالیبره می‌شود تا از دقت پروب و دقت موقعیت‌یابی مختصات اطمینان حاصل شود.
III. فرآیند آزمایش
۱. فرآیند تداخل‌سنجی کریستال تخت:
◦ سطح قطعات گرانیتی مورد بررسی و سطح کریستالی صاف را تمیز کنید، با اتانول بی‌آب پاک کنید تا گرد و غبار، روغن و سایر ناخالصی‌ها از بین بروند، تا مطمئن شوید که این دو کاملاً و بدون فاصله به هم متصل می‌شوند.
کریستال تخت را به آرامی روی سطح عضو گرانیتی قرار دهید و به آرامی فشار دهید تا این دو کاملاً با هم تماس پیدا کنند تا از ایجاد حباب یا کج شدن جلوگیری شود.
◦ در محیط تاریکخانه، از یک منبع نور تک‌رنگ (مانند لامپ سدیم) برای روشن کردن عمودی کریستال تخت، مشاهده‌ی نوارهای تداخلی از بالا و ثبت شکل، جهت و درجه‌ی انحنای نوارهای تداخلی استفاده می‌شود.
◦ بر اساس داده‌های حاشیه تداخل، خطای تختی را با استفاده از فرمول مربوطه محاسبه کنید و آن را با الزامات تلرانس تختی قطعه مقایسه کنید تا مشخص شود که آیا واجد شرایط است یا خیر.
۲. فرآیند اندازه‌گیری سطح الکترونیکی:
◦ یک شبکه اندازه‌گیری روی سطح قطعه گرانیتی کشیده می‌شود تا محل نقطه اندازه‌گیری مشخص شود و فاصله نقاط اندازه‌گیری مجاور به طور معقولی بر اساس اندازه و دقت مورد نیاز قطعه، معمولاً ۵۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر، تنظیم می‌شود.
◦ یک تراز الکترونیکی را روی پایه مغناطیسی میز نصب کنید و آن را به نقطه شروع شبکه اندازه‌گیری وصل کنید. تراز الکترونیکی را روشن کنید و پس از پایدار شدن داده‌ها، تراز اولیه را ثبت کنید.
◦ تراز الکترونیکی را نقطه به نقطه در طول مسیر اندازه‌گیری حرکت دهید و داده‌های تراز را در هر نقطه اندازه‌گیری ثبت کنید تا زمانی که تمام نقاط اندازه‌گیری اندازه‌گیری شوند.
◦ داده‌های اندازه‌گیری شده را به نرم‌افزار پردازش داده‌ها وارد کنید، از روش حداقل مربعات و سایر الگوریتم‌ها برای برازش مسطح بودن استفاده کنید، گزارش خطای مسطح بودن را تولید کنید و ارزیابی کنید که آیا مسطح بودن قطعه مطابق با استاندارد است یا خیر.
3. فرآیند تشخیص CMM:
◦ قطعه گرانیتی را روی میز کار CMM قرار دهید و با استفاده از فیکسچر، آن را محکم ثابت کنید تا مطمئن شوید که قطعه در حین اندازه‌گیری جابجا نمی‌شود.
◦ با توجه به شکل و اندازه قطعه، مسیر اندازه‌گیری در نرم‌افزار اندازه‌گیری برنامه‌ریزی می‌شود تا توزیع نقاط اندازه‌گیری تعیین شود و پوشش کامل صفحه مورد بازرسی و توزیع یکنواخت نقاط اندازه‌گیری تضمین گردد.
◦ دستگاه CMM را روشن کنید، پروب را طبق مسیر برنامه‌ریزی‌شده حرکت دهید، با نقاط اندازه‌گیری سطح قطعه گرانیتی تماس برقرار کنید و به‌طور خودکار داده‌های مختصات هر نقطه را جمع‌آوری کنید.
◦ پس از اتمام اندازه‌گیری، نرم‌افزار اندازه‌گیری داده‌های مختصات جمع‌آوری‌شده را تجزیه و تحلیل و پردازش می‌کند، خطای صافی را محاسبه می‌کند، یک گزارش آزمایش تولید می‌کند و تعیین می‌کند که آیا صافی قطعه مطابق با استاندارد است یا خیر.
If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com
زمان ارسال: ۲۸ مارس ۲۰۲۵