فناوری اندازهگیری گرانیت - دقیق در حد میکرون
گرانیت الزامات فناوری اندازهگیری مدرن در مهندسی مکانیک را برآورده میکند. تجربه در ساخت میزهای اندازهگیری و آزمایش و ماشینهای اندازهگیری مختصات نشان داده است که گرانیت مزایای متمایزی نسبت به مواد سنتی دارد. دلیل آن به شرح زیر است.
توسعه فناوری اندازهگیری در سالها و دهههای اخیر هنوز هم هیجانانگیز است. در ابتدا، روشهای اندازهگیری ساده مانند تختههای اندازهگیری، میزهای اندازهگیری، میزهای آزمایش و غیره کافی بودند، اما با گذشت زمان، الزامات مربوط به کیفیت محصول و قابلیت اطمینان فرآیند بیشتر و بیشتر شد. دقت اندازهگیری توسط هندسه اولیه ورق مورد استفاده و عدم قطعیت اندازهگیری پروب مربوطه تعیین میشود. با این حال، وظایف اندازهگیری پیچیدهتر و پویاتر میشوند و نتایج باید دقیقتر شوند. این، طلوع مترولوژی مختصات مکانی را نوید میدهد.
دقت به معنای به حداقل رساندن سوگیری است
یک دستگاه اندازهگیری مختصات سهبعدی شامل یک سیستم موقعیتیابی، یک سیستم اندازهگیری با وضوح بالا، حسگرهای سوئیچینگ یا اندازهگیری، یک سیستم ارزیابی و نرمافزار اندازهگیری است. برای دستیابی به دقت اندازهگیری بالا، انحراف اندازهگیری باید به حداقل برسد.
خطای اندازهگیری، اختلاف بین مقدار نمایش داده شده توسط دستگاه اندازهگیری و مقدار مرجع واقعی کمیت هندسی (استاندارد کالیبراسیون) است. خطای اندازهگیری طول E0 در دستگاههای اندازهگیری مختصات مدرن (CMM) برابر با 0.3+L/1000µm است (L طول اندازهگیری شده است). طراحی دستگاه اندازهگیری، پراب، استراتژی اندازهگیری، قطعه کار و کاربر تأثیر قابل توجهی بر انحراف اندازهگیری طول دارد. طراحی مکانیکی بهترین و پایدارترین عامل تأثیرگذار است.
کاربرد گرانیت در مترولوژی یکی از عوامل مهم مؤثر بر طراحی ماشینهای اندازهگیری است. گرانیت مادهای عالی برای نیازهای مدرن است زیرا چهار الزام را برآورده میکند که نتایج را دقیقتر میکند:
۱. پایداری ذاتی بالا
گرانیت یک سنگ آتشفشانی است که از سه جزء اصلی کوارتز، فلدسپات و میکا تشکیل شده است و از تبلور مذاب سنگها در پوسته زمین تشکیل میشود.
گرانیت پس از هزاران سال «پیری»، بافتی یکنواخت و بدون تنش داخلی دارد. برای مثال، ایمپالاها حدود ۱.۴ میلیون سال قدمت دارند.
گرانیت سختی بالایی دارد: ۶ در مقیاس موهس و ۱۰ در مقیاس سختی.
2. مقاومت در برابر دمای بالا
در مقایسه با مواد فلزی، گرانیت ضریب انبساط کمتری (تقریباً 5 میکرومتر بر متر * کلوین) و نرخ انبساط مطلق کمتری دارد (به عنوان مثال، فولاد α = 12 میکرومتر بر متر * کلوین).
رسانایی حرارتی پایین گرانیت (۳ وات بر متر مکعب در کلوین) در مقایسه با فولاد (۴۲-۵۰ وات بر متر مکعب در کلوین) پاسخ کندتری به نوسانات دما میدهد.
۳. اثر کاهش لرزش بسیار خوب
به دلیل ساختار یکنواخت، گرانیت هیچ تنش پسماندی ندارد. این امر باعث کاهش لرزش میشود.
4. ریل راهنمای سه مختصات با دقت بالا
گرانیت، که از سنگ سخت طبیعی ساخته شده است، به عنوان صفحه اندازهگیری استفاده میشود و میتواند با ابزارهای الماس به خوبی تراش داده شود و در نتیجه قطعات ماشین با دقت اولیه بالایی تولید شوند.
با سنگ زنی دستی، دقت ریلهای راهنما میتواند تا سطح میکرون بهینه شود.
در طول سنگزنی، تغییر شکلهای وابسته به بار در قطعه را میتوان در نظر گرفت.
این امر منجر به ایجاد سطحی بسیار فشرده میشود که امکان استفاده از ریلهای یاتاقان هوایی را فراهم میکند. ریلهای یاتاقان هوایی به دلیل کیفیت بالای سطح و حرکت غیر تماسی شفت، بسیار دقیق هستند.
در نتیجه:
پایداری ذاتی، مقاومت در برابر دما، میرایی ارتعاش و دقت ریل راهنما، چهار ویژگی اصلی هستند که گرانیت را به مادهای ایدهآل برای CMM تبدیل میکنند. گرانیت به طور فزایندهای در ساخت میزهای اندازهگیری و آزمایش و همچنین در CMMها برای تختههای اندازهگیری، میزهای اندازهگیری و تجهیزات اندازهگیری مورد استفاده قرار میگیرد. گرانیت همچنین به دلیل افزایش نیاز به دقت برای ماشینآلات و اجزای ماشین، در صنایع دیگر مانند ماشینآلات، ماشینآلات و سیستمهای لیزری، ماشینهای میکروماشینکاری، ماشینهای چاپ، ماشینهای نوری، اتوماسیون مونتاژ، پردازش نیمههادی و غیره نیز استفاده میشود.
زمان ارسال: ۱۸ ژانویه ۲۰۲۲