대부분의Cmm 기계 (좌표 측정기)에 의해 만들어집니다화강암 구성 요소.
좌표측정기(CMM)는 유연한 측정 장치로, 제조 환경에서 다양한 역할을 수행해 왔습니다. 전통적인 품질 관리 실험실에서의 사용뿐 아니라, 최근에는 더욱 혹독한 환경의 제조 현장에서 생산을 직접 지원하는 역할까지 담당하고 있습니다. CMM 인코더 스케일의 열적 거동은 CMM의 역할과 적용 분야 사이에서 중요한 고려 사항이 됩니다.
Renishaw에서 최근 발표한 기사에서는 플로팅 및 마스터링 인코더 스케일 장착 기술에 대한 내용이 논의되었습니다.
인코더 스케일은 장착 기판에 열적으로 독립적(플로팅)이거나 기판에 열적으로 종속(마스터링)됩니다. 플로팅 스케일은 스케일 소재의 열 특성에 따라 팽창 및 수축하는 반면, 마스터링 스케일은 하부 기판과 동일한 속도로 팽창 및 수축합니다. 측정 스케일 장착 기술은 다양한 측정 응용 분야에 다양한 이점을 제공합니다. Renishaw의 기사에서는 마스터링 스케일이 실험실 장비에 적합한 솔루션이 될 수 있는 사례를 제시합니다.
CMM은 품질 관리 프로세스의 일환으로 엔진 블록 및 제트 엔진 블레이드와 같은 고정밀 가공 부품의 3차원 측정 데이터를 수집하는 데 사용됩니다. 좌표 측정기에는 브리지, 캔틸레버, 갠트리 및 수평 암의 네 가지 기본 유형이 있습니다. 브리지형 CMM이 가장 일반적입니다. CMM 브리지 설계에서 Z축 퀼은 브리지를 따라 이동하는 캐리지에 장착됩니다. 브리지는 Y축 방향으로 두 개의 가이드웨이를 따라 구동됩니다. 모터는 브리지의 한쪽 숄더를 구동하는 반면 반대쪽 숄더는 전통적으로 구동되지 않습니다. 브리지 구조는 일반적으로 공기역학 베어링으로 안내/지지됩니다. 캐리지(X축)와 퀼(Z축)은 벨트, 나사 또는 선형 모터로 구동될 수 있습니다. CMM은 컨트롤러에서 보상하기 어려운 반복 불가능한 오류를 최소화하도록 설계되었습니다.
고성능 CMM은 높은 열용량의 화강암 베드와 견고한 갠트리/브리지 구조로 구성되며, 저관성 퀼에는 작업물 형상을 측정하는 센서가 부착되어 있습니다. 생성된 데이터는 부품이 사전 설정된 공차를 충족하는지 확인하는 데 사용됩니다. 고정밀 리니어 엔코더는 X, Y, Z축에 각각 설치되어 있으며, 대형 장비에서는 수 미터 길이까지 확장 가능합니다.
평균 온도가 20±2°C인 공조실에서 작동하는 일반적인 화강암 브리지형 CMM은 실내 온도가 매시간 세 번씩 순환하기 때문에 고열량 화강암의 평균 온도가 20°C로 일정하게 유지됩니다. 각 CMM 축에 설치된 플로팅 선형 스테인리스 스틸 인코더는 화강암 기판과 거의 무관하며, 높은 열전도도와 화강암 테이블의 열용량보다 훨씬 낮은 낮은 열용량 덕분에 기온 변화에 빠르게 반응합니다. 이로 인해 일반적인 3m 축에서 스케일의 최대 팽창 또는 수축은 약 60µm가 됩니다. 이러한 팽창은 상당한 측정 오차를 발생시킬 수 있으며, 시간에 따라 변하는 특성으로 인해 보정이 어렵습니다.
이 경우 기판 마스터 스케일이 선호됩니다. 마스터 스케일은 화강암 기판의 열팽창 계수(CTE)에 따라서만 팽창하므로 공기 온도의 작은 변동에는 거의 변화가 없습니다. 장기적인 온도 변화도 고려해야 하며, 이는 고열량 기판의 평균 온도에 영향을 미칩니다. 온도 보상은 컨트롤러가 인코더 스케일의 열 동작을 고려하지 않고 기계의 열 동작만 보상하면 되므로 간단합니다.
요약하자면, 기판 마스터 스케일을 갖춘 인코더 시스템은 낮은 CTE/높은 열용량 기판을 사용하는 정밀 CMM 및 높은 수준의 계측 성능이 요구되는 기타 분야에 탁월한 솔루션입니다. 마스터 스케일의 장점은 열 보상 체계를 간소화하고, 기계 주변 환경의 기온 변화 등으로 인한 반복 불가능한 측정 오류를 줄일 수 있다는 것입니다.
게시 시간: 2021년 12월 25일