Precīzas ražošanas un kvalitātes pārbaudes jomā trīs koordinātu mērīšanas iekārta ir galvenā iekārta produktu precizitātes nodrošināšanai. Tās mērījumu datu precizitāte tieši ietekmē produktu kvalitāti un ražošanas procesu optimizāciju. Tomēr termiskās deformācijas kļūda, ko izraisa temperatūras izmaiņas iekārtu darbības laikā, vienmēr ir bijusi sarežģīta problēma, kas nomoka nozari. Granīta pamatne ar izcilām fizikālajām īpašībām un strukturālām priekšrocībām ir kļuvusi par atslēgu trīs koordinātu mērīšanas iekārtas termiskās deformācijas kļūdas novēršanai.
Trīs koordinātu mērīšanas iekārtu termiskās deformācijas kļūdu cēloņi un bīstamība
Kad darbojas trīs koordinātu mērīšanas iekārta, motora darbība, berzes radītais siltums un apkārtējās vides temperatūras svārstības var izraisīt iekārtas temperatūras izmaiņas. Mērīšanas iekārtas pamatnei, kas izgatavota no tradicionāliem metāla materiāliem, ir relatīvi augsts termiskās izplešanās koeficients. Piemēram, parastā tērauda termiskās izplešanās koeficients ir aptuveni 11 × 10⁻⁶/℃. Kad temperatūra paaugstinās par 10℃, 1 metru garā metāla pamatne pagarinās par 110 μm. Šī nelielā deformācija tiks pārnesta uz mērīšanas zondi caur mehānisko struktūru, izraisot mērīšanas pozīcijas nobīdi un galu galā radot kļūdas mērījumu datos. Precīzu detaļu, piemēram, aviācijas dzinēju lāpstiņu un precīzijas veidņu, pārbaudē 0,01 mm kļūda var izraisīt produkta neatbilstību. Termiskās deformācijas kļūdas nopietni ietekmē mērījumu ticamību un ražošanas efektivitāti.
Granīta pamatņu raksturīgās priekšrocības
Īpaši zems termiskās izplešanās koeficients, stabila mērījumu atsauce
Granīts ir dabisks magmatiskais iezis, kas veidojies ģeoloģisku procesu rezultātā simtiem miljonu gadu laikā. Tā termiskās izplešanās koeficients ir ārkārtīgi zems, parasti svārstās no (4–8) × 10⁻⁶/℃, kas ir tikai 1/3 līdz 1/2 no metālisko materiālu termiskās izplešanās koeficienta. Tas nozīmē, ka pie vienādām temperatūras svārstībām granīta pamatnes izmēra izmaiņas ir ārkārtīgi mazas. Kad apkārtējās vides temperatūra svārstās, granīta pamatne var saglabāt stabilu ģeometrisko formu, nodrošinot stabilu atskaites punktu mērīšanas iekārtas koordinātu sistēmai, novēršot mērīšanas zondes pozīcijas novirzi, ko izraisa pamatnes deformācija, un samazinot termiskās deformācijas kļūdu ietekmi uz mērījumu rezultātiem no saknes.
Augsta stingrība un vienmērīga struktūra nomāc deformācijas pārnesi
Granīts ir ciets pēc tekstūras, ar blīvu un vienmērīgu iekšējo minerālu kristālu struktūru, un tā cietība var sasniegt 6–7 pēc Mosa skalas. Šī augstā stingrība samazina granīta pamatnes elastīgās deformācijas iespējamību, mērīšanas procesa laikā izturot pašas mērīšanas iekārtas svaru un ārējos spēkus. Pat ja iekārtas darbība rada nelielas vibrācijas vai lokālus nevienmērīgus spēkus, granīta pamatne ar savām vienmērīgajām strukturālajām īpašībām var efektīvi nomākt deformācijas pārnesi un izplatīšanos, novērst deformācijas pārnešanu no pamatnes uz mērīšanas mehānismu, nodrošināt, ka mērīšanas zonde vienmēr ir stabilā darba stāvoklī, un garantēt mērījumu datu precizitāti.
Dabiska slāpēšanas veiktspēja, absorbējot vibrāciju un siltumu
Granīta unikālā mikrostruktūra piešķir tam izcilu slāpēšanas veiktspēju. Kad mērīšanas iekārtas darbības radītā vibrācija tiek pārnesta uz granīta pamatni, iekšējās minerālu daļiņas un sīkās poras var pārveidot vibrācijas enerģiju siltumenerģijā un patērēt to, ātri samazinot vibrācijas amplitūdu. Vienlaikus šī slāpēšanas īpašība arī palīdz absorbēt iekārtas darbības radīto siltumu, palēnināt temperatūras uzkrāšanās un difūzijas ātrumu uz pamatnes un samazināt lokālas termiskās deformācijas risku, ko izraisa nevienmērīgs temperatūras sadalījums. Nepārtrauktās ilgtermiņa mērīšanas darbībās granīta pamatnes slāpēšanas veiktspēja var ievērojami samazināt termiskās deformācijas kļūdu rašanos un uzlabot mērījumu stabilitāti.
Granīta pamatnes praktiskā pielietojuma ietekme
Pēc tam, kad daudzi ražošanas uzņēmumi nomainīja trīs koordinātu mērīšanas mašīnas metāla pamatni ar granīta pamatni, mērījumu precizitāte ievērojami uzlabojās. Pēc tam, kad kāds auto detaļu ražošanas uzņēmums ieviesa trīs koordinātu mērīšanas mašīnu, kas aprīkota ar granīta pamatni, motora bloka mērījumu kļūda tika samazināta no sākotnējiem ±15 μm līdz ±5 μm robežās. Mērījumu datu atkārtojamība un reproducējamība tika ievērojami uzlabota, tika uzlabota produktu kvalitātes pārbaudes ticamība un efektīvi samazināts produktu nepareizas novērtēšanas līmenis, ko izraisa mērījumu kļūdas. Tas ir uzlabojis ražošanas efektivitāti un uzņēmumu konkurētspēju.
Noslēgumā jāsaka, ka granīta pamatne ar ārkārtīgi zemu termiskās izplešanās koeficientu, augstu stingrību, vienmērīgu struktūru un izcilu slāpēšanas veiktspēju novērš trīs koordinātu mērīšanas mašīnas termiskās deformācijas kļūdu no vairākām dimensijām, nodrošinot stabilu un uzticamu pamatatbalstu precīziem mērījumiem, un ir kļuvusi par neaizstājamu mūsdienu augstas precizitātes mēriekārtu galveno sastāvdaļu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. maijs