Ustadi wa Ubora wa CMM

Sehemu kubwa yaMashine za Cmm (mashine za kupimia zinazoratibu) zinatengenezwa navipengele vya granite.

Mashine za Kupima Sambamba (CMM) ni kifaa kinachoweza kunyumbulika cha kupimia na kimeunda majukumu kadhaa katika mazingira ya utengenezaji, ikiwa ni pamoja na matumizi katika maabara ya ubora wa jadi, na jukumu la hivi karibuni la kusaidia moja kwa moja uzalishaji katika sakafu ya utengenezaji katika mazingira magumu zaidi. Tabia ya joto ya mizani ya kisimbaji cha CMM inakuwa jambo muhimu kuzingatia kati ya majukumu yake na matumizi yake.

Katika makala iliyochapishwa hivi karibuni, na Renishaw, mada ya mbinu za upachikaji wa vipimo vya usimbaji zinazoelea na zilizobobea zinajadiliwa.

Mizani ya kisimbaji hujitegemea kwa ufanisi kutoka kwa sehemu yao ya kupachika (inayoelea) au inategemea sehemu ya chini (iliyodhibitiwa kwa joto). Mizani inayoelea hupanuka na kupunguzwa kulingana na sifa za joto za nyenzo za mizani, ilhali mizani iliyodhibitiwa hupanuka na kupunguzwa kwa kiwango sawa na sehemu ya chini. Mbinu za kupachika mizani ya kupimia hutoa faida mbalimbali kwa matumizi mbalimbali ya vipimo: makala kutoka Renishaw yanaonyesha kesi ambapo mizani iliyodhibitiwa inaweza kuwa suluhisho linalopendekezwa kwa mashine za maabara.

CMM hutumika kunasa data ya vipimo vya pande tatu kwenye vipengele vya usahihi wa hali ya juu, vilivyotengenezwa kwa mashine, kama vile vitalu vya injini na vile vya injini ya ndege, kama sehemu ya mchakato wa kudhibiti ubora. Kuna aina nne za msingi za mashine ya kupimia ya kuratibu: daraja, kipandio cha mfereji, gantry na mkono mlalo. CMM za aina ya daraja ndizo za kawaida zaidi. Katika muundo wa daraja la CMM, kijiti cha mhimili wa Z huwekwa kwenye gari linalosogea kando ya daraja. Daraja huendeshwa kando ya njia mbili za mwongozo katika mwelekeo wa mhimili wa Y. Mota huendesha bega moja la daraja, huku bega la kinyume likiwa halijaendeshwa kijadi: muundo wa daraja kwa kawaida huongozwa/kutegemezwa kwenye fani za angani. Gari (mhimili wa X) na kijiti (mhimili wa Z) vinaweza kuendeshwa na mkanda, skrubu au mota ya mstari. CMM zimeundwa ili kupunguza makosa yasiyoweza kurudiwa kwani haya ni magumu kufidia katika kidhibiti.

CMM zenye utendaji wa hali ya juu zinajumuisha kitanda cha granite chenye joto la juu na muundo mgumu wa gantry/daraja, chenye ncha ya chini ya inertia ambayo imeunganishwa na kitambuzi ili kupima vipengele vya kazi. Data inayozalishwa hutumika kuhakikisha kwamba sehemu zinakidhi uvumilivu uliopangwa awali. Visimbaji vya mstari vya usahihi wa hali ya juu vimewekwa kwenye shoka tofauti za X, Y na Z ambazo zinaweza kuwa na urefu wa mita nyingi kwenye mashine kubwa.

Daraja la kawaida la aina ya granite CMM linaloendeshwa katika chumba chenye kiyoyozi, chenye wastani wa halijoto ya 20 ±2 °C, ambapo halijoto ya chumba huzunguka mara tatu kila saa, huruhusu granite yenye uzito wa juu wa joto kudumisha halijoto ya wastani ya 20 °C. Kisimbaji cha chuma cha pua kinachoelea kinachowekwa kwenye kila mhimili wa CMM kitakuwa huru kwa kiasi kikubwa na sehemu ya granite na hujibu haraka mabadiliko ya halijoto ya hewa kutokana na upitishaji wake wa juu wa joto na uzito wa chini wa joto, ambao ni mdogo sana kuliko uzito wa joto wa meza ya granite. Hii itasababisha upanuzi wa juu au mkazo wa kipimo juu ya mhimili wa kawaida wa 3m wa takriban 60 µm. Upanuzi huu unaweza kusababisha hitilafu kubwa ya kipimo ambayo ni vigumu kufidia kutokana na asili yake ya kutofautiana kwa muda.

Kipimo kinachofundishwa cha substrate ndicho chaguo linalopendelewa katika kesi hii: kipimo kinachofundishwa kingepanuka tu kwa mgawo wa upanuzi wa joto (CTE) wa substrate ya granite na, kwa hivyo, kingeonyesha mabadiliko madogo katika kukabiliana na mitetemo midogo katika halijoto ya hewa. Mabadiliko ya muda mrefu katika halijoto bado yanapaswa kuzingatiwa na haya yataathiri halijoto ya wastani ya substrate yenye uzito wa juu wa joto. Fidia ya halijoto ni rahisi kwani kidhibiti kinahitaji tu kufidia tabia ya joto ya mashine bila pia kuzingatia tabia ya joto ya kipimo cha encoder.

Kwa muhtasari, mifumo ya usimbaji yenye mizani iliyodhibitiwa na substrate ni suluhisho bora kwa CMM za usahihi zenye substrate za chini za CTE / zenye uzito wa juu wa joto na matumizi mengine yanayohitaji viwango vya juu vya utendaji wa upimaji. Faida za mizani iliyodhibitiwa ni pamoja na kurahisisha mifumo ya fidia ya joto na uwezekano wa kupunguza makosa ya kipimo yasiyoweza kurudiwa kutokana na, kwa mfano, tofauti za halijoto ya hewa katika mazingira ya mashine ya ndani.