3차원 측정기는{0}}고해상도 스케일, 정교한 프로빙 기술, 고급 측정 소프트웨어를 갖추고 있지만 그 결과는 여전히 시스템 아래의 기계 구조에 따라 달라집니다. 화강암 베이스, 가이드웨이, 교량 부재, 기둥 및 정밀 장착 표면은 CMM 보고서의 모든 X, Y 및 Z 좌표에 대한 물리적 참조 프레임을 설정합니다.
이것이 바로-초정밀 화강암 기계 부품이 브리지 CMM, 갠트리 CMM, 광학 측정 시스템 및 맞춤형 검사 기계의 핵심으로 남아 있는 이유입니다. 화강암은 단순히 무겁기 때문에 사용되지 않습니다. 그 가치는 장기적인-기하학적 안정성, 제어된 열 반응, 진동 감쇠, 정밀하게 가공 가능한 표면-및 계측 환경과의 호환성에서 비롯됩니다.
모든 측정 뒤에 숨은 기계적 기준
CMM은 정의된 좌표계를 통해 프로브를 이동하여 부품의 형상을 측정합니다. 프로브는 표면에 닿거나 지속적으로 스캔하거나 광학 데이터를 수집할 수 있지만 기계는 매 순간 축의 위치를 정확히 알아야 합니다.
구조적 구성 요소는 해당 좌표계가 안정적으로 유지되는지 여부를 결정합니다. CMM 베이스는 공작물과 고정 장치를 지지합니다. 가이드웨이는 움직이는 다리나 캐리지의 이동 경로를 정의합니다. 기둥과 보는 축 사이의 직각도를 유지합니다. 장착 표면은 엔코더, 에어 베어링, 드라이브 구성 요소 및 감지 요소 간의 관계를 설정합니다.
대부분의 고정 CMM은 두껍고 평평하며 안정적인 화강암 테이블을 사용합니다. 더 큰 기계는 가이드웨이를 화강암 테이블에 직접 통합할 수도 있으며 브리지, 암 및 퀼 어셈블리는 세 개의 측정 축을 운반합니다. 따라서 많은 범용-목적 CMM 설계에서는 화강암을 공작물로만 취급하는 대신 Y-축 구조를 화강암 테이블과 통합합니다.mitutoyo+1
품질 관리자와 실험실 기술자에게 이는 실질적인 결과를 가져옵니다. 즉, CMM에 명시된 정확도는 구조적 참조 구성 요소의 상태와 분리될 수 없습니다. 마모, 오염, 불량한 레벨링, 온도 구배, 손상된 인서트 또는 잘못된 장착 등은 모두 측정 체인에 영향을 미칠 수 있습니다.
화강암이 CMM 구조에 적합한 이유
정밀 화강암은 다음에 매우 적합합니다.CMM 기계 부품그 이유는 자연적으로 밀도가 높고 단단하며 비자성, 전기적 비전도-, 부식 저항성이 있기 때문입니다. 정밀하게 연삭하고 수작업으로 랩핑하여-평탄도, 직진도, 평행도 및 직각도가 제어된 작업 표면을 생성할 수 있습니다.
화강암은 또한 용접이나 기존 금속 주조로 인한 잔류 응력이 없습니다. 그렇다고 화강암 구조물이 절대 움직이지 않는다는 의미는 아닙니다. 모든 재료는 온도와 하중에 반응합니다. 이는 재료가 일부 가공 또는 주조 금속 구조를 복잡하게 만들 수 있는 동일한 장기-응력-완화 작용을 겪지 않는다는 것을 의미합니다.
열적 거동은 특히 중요합니다. 참조 구조는 주변 온도, 인원 이동, 모터 열, 조명, 공기 흐름 또는 주변 기계의 단기적인 변화에 빠르게 반응해서는 안 됩니다.- 업계 데이터에 따르면 일반적으로 화강암의 열팽창은 약 5μm/m·K인 반면 강철의 열팽창은 약 12μm/m·K입니다. 열전도율이 훨씬 낮다는 것은 온도 변화에 더 느리게 반응한다는 것을 의미합니다.reitz-natursteintechnik
이러한 느린 응답은 공기 온도가 제어되지만 완벽하게 균일하지 않은 측정실에서 유용할 수 있습니다. 안정적인 화강암 CMM 베이스는 구조 자체가 단기-기하학적 변화의 주된 원인이 될 가능성을 줄여줍니다. 그럼에도 불구하고 화강암은 특히 대형 구조물에서 온도 구배를 나타낼 수 있습니다. 까다로운 작업에는 적절한 에어컨, 합리적인 기계 배치, 열 센서, 예열-절차 및 소프트웨어 보상이 여전히 필요합니다.
평탄도, 직진도 및 가이드웨이 정확도
CMM 성능은 기하학에서 시작됩니다. 화강암 표면 플레이트는 부품과 고정 장치에 대한 평평한 지지 기준점을 제공하는 반면, 화강암 가이드웨이와 구조 부재는 이동 축의 정렬을 유지하는 데 도움이 됩니다.
가공과정은 원재료만큼 중요합니다. CMM 화강암 구성요소는 일반적으로 절단하여 형태를 만들고, 거친-가공, 안정화, 정밀 연삭 및 수작업으로{2}}랩핑됩니다. 그런 다음 금속 인서트, 장착 구멍, 공기 채널, 나사형 부싱 및 결합 표면을 설정된 기준점에서 배치합니다. 베이스의 오류가 레일 정렬, 캐리지 동작, 궁극적으로 프로브 위치로 전달될 수 있으므로 각 단계를 제어해야 합니다.
화강암은 다이아몬드 가공 및 수동 래핑과 호환되므로 가이드 표면을 마이크론- 수준 요구 사항에 맞게 미세 조정할 수 있습니다. 이것이 직진도와 평탄도가 반복 가능한 축 이동의 기본인 고정밀 CMM 가이드 시스템에 화강암이 사용되는 이유 중 하나입니다.reitz-natursteintechnik
정밀 화강암 조립품에 대한 작업에서 최종 검사 계획은 일반적으로 생산이 시작되기 전에 논의됩니다. 대형 CMM 베이스에는 평탄도 보고서 이상의 것이 필요한 경우가 많습니다. 고객은 가이드웨이 표면 간의 평행도, 수직 및 수평 데이텀 간의 직각도, 인서트 위치 확인 또는 접착 금속 레일을 사용한 조립 검사가 필요할 수 있습니다. 검사 방법은 도면 제목뿐만 아니라 구성 요소의 기능과도 일치해야 합니다.
진동, 질량 및 측정 반복성
CMM은 유동인구, 압축{0}}공기 시스템, 주변 공작 기계, 취급 장비 및 자체 이동 축에서 발생하는 진동에 민감합니다. 화강암의 질량과 자연 감쇠는 측정을 위한 보다 조용한 기계 플랫폼을 만드는 데 도움이 됩니다.
이는 적절한 기초 또는 진동{0}}차단 시스템을 대체하지 않습니다. 대형 갠트리 CMM에는 바닥- 장착 구조가 필요할 수 있는 반면, 소형 기계는 수동 또는 능동 격리 기능이 있는 화강암판을 사용할 수 있습니다. 우수한 화강암 구성 요소는 불안정한 바닥이나 잘못 조정된 수평 조절 다리를 보완할 수 없기 때문에 베이스와 지지 프레임을 설치의 일부로 선택해야 합니다.
화강암은 자기 간섭이나 부식이 우려되는 환경에서도 유리합니다. 비자성, 비전도성 특성은 민감한 측정 하드웨어 주변에 도움이 될 수 있으며, 녹 방지 기능은 보호되지 않은 철 표면에 비해 유지 관리 요구 사항을 줄여줍니다.
화강암 블록에서 CMM 조립까지
CMM 화강암 베이스는 일반적인 석판이 아닙니다. 재료 품질, 형상, 인서트 디자인, 지지대 레이아웃, 가공 순서 및 검사 절차가 모두 기계의 작동 조건에 맞아야 합니다.
소형 브리지 CMM의 경우 베이스에는 겹쳐진 공작물{0}}지지 표면, 고정 장치용 내장 인서트 및 정밀 가이드웨이 데이텀이 포함될 수 있습니다. 더 큰 갠트리 기계에는 길고 평행한 화강암 레일, 바닥 인터페이스, 다중 조립 데이텀, 케이블{2}} 라우팅 규정 및 금속 구조물에 대한 제어된 조인트가 필요할 수 있습니다. 광학 및 스캐닝 CMM 시스템에는 낮은-반사율 마감, 보호된 케이블 통로 및 신중하게 배치된 센서 인터페이스가 필요할 수 있습니다.
UNPARALLELED®는 고객 도면 및 측정 요구 사항을 기반으로 화강암 베이스, 가이드웨이, 교량 구조, 기둥 및 조립 구성 요소를 포함한 맞춤형 CMM 화강암 기계 부품을 제조합니다. 실질적인 초점은 화강암을 독립형 제품으로 취급하는 것이 아니라{1}}고객의 레일, 베어링, 드라이브, 스케일 및 고정 장치와 통합될 수 있는 제어된 참조 구조를 제공하는 것입니다.
화강암 구성요소 선택 및 지정
엔지니어링 구매자는 CMM 화강암 부품에 대한 견적을 요청하기 전에 다음을 정의해야 합니다.
필수 치수, 적재 용량 및 지원 지점 레이아웃-
중요한 평탄도, 직진도, 평행도 및 직각도 공차.
작동하는-면 위치와 보호된 작동하지 않는 표면-.
삽입 재료, 스레드 표준, 간격, 깊이 및 풀아웃 요구사항-
레일, 에어{0}}베어링, 인코더, 센서 및 케이블{1}}라우팅 인터페이스.
작동 온도 범위 및 측정-실 조건.
필수 교정 보고서, 추적성, 합격점 및 포장 방법.
최고의 CMM 화강암 구조는 기계의 전체 정확도 예산의 일부로 지정된 구조입니다. 재료, 형상, 인터페이스 및 검사 기준이 응용 분야와 일치할 때 초정밀 화강암 기계 부품은 신뢰할 수 있는 좌표 측정에 필요한 안정적인 기반을 제공합니다.