Meistroli ar gyfer Manwldeb CMM

Y rhan fwyaf oPeiriannau Cmm (peiriannau mesur cyfesurynnau) wedi'u gwneud gancydrannau gwenithfaen.

Mae Peiriannau Mesur Cyfesurynnau (CMM) yn ddyfais fesur hyblyg ac mae wedi datblygu nifer o rolau gyda'r amgylchedd gweithgynhyrchu, gan gynnwys ei ddefnyddio yn y labordy ansawdd traddodiadol, a'r rôl fwy diweddar o gefnogi cynhyrchu'n uniongyrchol ar lawr y gweithgynhyrchu mewn amgylcheddau llymach. Mae ymddygiad thermol graddfeydd amgodiwr CMM yn dod yn ystyriaeth bwysig rhwng ei rolau a'i gymhwysiad.

Mewn erthygl a gyhoeddwyd yn ddiweddar gan Renishaw, trafodir pwnc technegau gosod graddfa amgodiwr arnofiol a meistroli.

Mae graddfeydd amgodwr naill ai'n annibynnol yn thermol ar eu swbstrad mowntio (arnofiol) neu'n ddibynnol yn thermol ar y swbstrad (meistroli). Mae graddfa arnofiol yn ehangu ac yn crebachu yn ôl nodweddion thermol y deunydd graddfa, tra bod graddfa feistrol yn ehangu ac yn crebachu ar yr un gyfradd â'r swbstrad sylfaenol. Mae'r technegau mowntio graddfa fesur yn cynnig amrywiaeth o fanteision ar gyfer y gwahanol gymwysiadau mesur: mae'r erthygl gan Renishaw yn cyflwyno'r achos lle gallai graddfa feistrol fod yn ateb dewisol ar gyfer peiriannau labordy.

Defnyddir peiriannau mesur cyfesurynnau (CMMs) i gasglu data mesur tri dimensiwn ar gydrannau wedi'u peiriannu o fanwl gywirdeb uchel, fel blociau injan a llafnau injan jet, fel rhan o broses rheoli ansawdd. Mae pedwar math sylfaenol o beiriant mesur cyfesurynnau: pont, cantilifer, gantri a braich lorweddol. CMMs math pont yw'r rhai mwyaf cyffredin. Mewn dyluniad pont CMM, mae cwil echelin-Z wedi'i osod ar gerbyd sy'n symud ar hyd y bont. Mae'r bont yn cael ei gyrru ar hyd dau ganllaw i gyfeiriad echelin-Y. Mae modur yn gyrru un ysgwydd o'r bont, tra bod yr ysgwydd gyferbyn yn draddodiadol heb ei yrru: mae strwythur y bont fel arfer yn cael ei arwain / ei gynnal ar berynnau aerostatig. Gall y cerbyd (echelin-X) a'r cwil (echelin-Z) gael eu gyrru gan wregys, sgriw neu fodur llinol. Mae CMMs wedi'u cynllunio i leihau gwallau na ellir eu hailadrodd gan ei bod yn anodd iawndal amdanynt yn y rheolydd.

Mae CMMs perfformiad uchel yn cynnwys gwely gwenithfaen màs thermol uchel a strwythur gantri/pont stiff, gyda phig inertia isel y mae synhwyrydd ynghlwm wrtho i fesur nodweddion y darn gwaith. Defnyddir y data a gynhyrchir i sicrhau bod rhannau'n bodloni goddefiannau rhagnodedig. Mae amgodyddion llinol manwl gywir wedi'u gosod ar yr echelinau X, Y a Z ar wahân a all fod yn sawl metr o hyd ar beiriannau mwy.

Mae CMM math pont wenithfaen nodweddiadol a weithredir mewn ystafell aerdymheru, gyda thymheredd cyfartalog o 20 ±2 °C, lle mae tymheredd yr ystafell yn cylchdroi dair gwaith bob awr, yn caniatáu i'r gwenithfaen màs thermol uchel gynnal tymheredd cyfartalog cyson o 20 °C. Byddai amgodwr dur di-staen llinol arnofiol wedi'i osod ar bob echel CMM yn annibynnol i raddau helaeth ar y swbstrad gwenithfaen ac yn ymateb yn gyflym i newidiadau yn nhymheredd yr aer oherwydd ei ddargludedd thermol uchel a'i fàs thermol isel, sy'n sylweddol is na màs thermol y bwrdd gwenithfaen. Byddai hyn yn arwain at ehangu neu grebachu mwyaf y raddfa dros echel 3m nodweddiadol o tua 60 µm. Gall yr ehangu hwn gynhyrchu gwall mesur sylweddol sy'n anodd ei wneud iawn amdano oherwydd ei natur sy'n amrywio yn ôl amser.


Newid tymheredd gwely gwenithfaen CMM (3) a graddfa amgodiwr (2) o'i gymharu â thymheredd aer ystafell (1)

Graddfa wedi'i meistroli â swbstrad yw'r dewis a ffefrir yn yr achos hwn: dim ond gyda chyfernod ehangu thermol (CTE) y swbstrad gwenithfaen y byddai graddfa wedi'i meistroli yn ehangu ac, felly, byddai'n dangos ychydig o newid mewn ymateb i osgiliadau bach yn nhymheredd yr aer. Rhaid ystyried newidiadau tymor hwy mewn tymheredd o hyd a bydd y rhain yn effeithio ar dymheredd cyfartalog swbstrad màs thermol uchel. Mae iawndal tymheredd yn syml gan mai dim ond angen i'r rheolydd wneud iawn am ymddygiad thermol y peiriant heb ystyried ymddygiad thermol graddfa'r amgodiwr hefyd.

I grynhoi, mae systemau amgodiwr gyda graddfeydd wedi'u meistroli gan swbstradau yn ateb ardderchog ar gyfer CMMs manwl gywir gyda swbstradau CTE isel / màs thermol uchel a chymwysiadau eraill sy'n gofyn am lefelau uchel o berfformiad metroleg. Mae manteision graddfeydd wedi'u meistroli yn cynnwys symleiddio cyfundrefnau iawndal thermol a'r potensial i leihau gwallau mesur na ellir eu hailadrodd oherwydd, er enghraifft, amrywiadau tymheredd aer yn amgylchedd lleol y peiriant.


Amser postio: 25 Rhagfyr 2021