Inom precisionstillverkning och kvalitetskontroll är trekoordinatmätmaskinen kärnutrustningen för att säkerställa produktnoggrannhet. Noggrannheten i dess mätdata påverkar direkt produktkvaliteten och optimeringen av produktionsprocesser. Emellertid har det termiska deformationsfelet som orsakas av temperaturförändringar under utrustningens drift alltid varit ett svårt problem som plågar industrin. Granitbasen, med sina enastående fysikaliska egenskaper och strukturella fördelar, har blivit nyckeln till att eliminera det termiska deformationsfelet hos trekoordinatmätmaskinen.
Orsaker till och risker med termiska deformationsfel i trekoordinatmätmaskiner
När en trekoordinatsmätmaskin är i drift kan motorn igång, friktion som genererar värme och fluktuationer i omgivningstemperaturen orsaka förändringar i utrustningens temperatur. Mätmaskinens bas, som är tillverkad av traditionella metallmaterial, har en relativt hög värmeutvidgningskoefficient. Till exempel är värmeutvidgningskoefficienten för vanligt stål ungefär 11×10⁻⁶/℃. När temperaturen stiger med 10℃ kommer den 1 meter långa metallbasen att förlängas med 110 μm. Denna lilla deformation kommer att överföras till mätsonden genom den mekaniska strukturen, vilket gör att mätpositionen förskjuts och i slutändan resulterar i fel i mätdata. Vid inspektion av precisionsdelar, såsom flygmotorblad och precisionsformar, kan ett fel på 0,01 mm leda till att produkten inte överensstämmer. Termiska deformationsfel påverkar allvarligt mätningens tillförlitlighet och produktionseffektiviteten.
De karakteristiska fördelarna med granitbaser
Ultralåg värmeutvidgningskoefficient, stabil mätreferens
Granit är en naturlig magmatisk bergart som bildats genom geologiska processer under hundratals miljoner år. Dess värmeutvidgningskoefficient är extremt låg, vanligtvis mellan (4-8) × 10⁻⁶/℃, vilket bara är 1/3 till 1/2 av den för metalliska material. Detta innebär att granitbasens storleksförändring är extremt liten under samma temperaturvariation. När omgivningstemperaturen fluktuerar kan granitbasen bibehålla en stabil geometrisk form, vilket ger en solid referens för mätmaskinens koordinatsystem, vilket undviker positionsavvikelsen hos mätsonden orsakad av basens deformation och minskar effekten av termiska deformationsfel på mätresultaten från roten.
Hög styvhet och enhetlig struktur undertrycker deformationsöverföring
Granit har en hård textur med en tät och enhetlig inre mineralkristallstruktur, och dess hårdhet kan nå 6-7 på Mohs-skalan. Denna höga styvhet gör att granitbasen är mindre benägen att genomgå elastisk deformation när den bär vikten av själva mätmaskinen och externa krafter under mätprocessen. Även när utrustningens drift genererar små vibrationer eller lokala ojämna krafter, kan granitbasen effektivt undertrycka överföring och spridning av deformation med sina enhetliga strukturella egenskaper, förhindra att deformation sker från basen till mätmekanismen, säkerställa att mätproben alltid är i ett stabilt arbetstillstånd och garantera noggrannheten hos mätdata.
Naturlig dämpningsprestanda, absorberar vibrationer och värme
Granitens unika mikrostruktur ger den utmärkt dämpningsprestanda. När vibrationer som genereras av mätmaskinens drift överförs till granitbasen kan de inre mineralpartiklarna och små porerna omvandla vibrationsenergin till värmeenergi och förbruka den, vilket snabbt dämpar vibrationsamplituden. Samtidigt hjälper denna dämpningsegenskap också till att absorbera värmen som genereras av utrustningens drift, bromsa ackumuleringen och diffusionshastigheten av temperatur på basen och minska risken för lokal termisk deformation orsakad av ojämn temperaturfördelning. Vid kontinuerliga långsiktiga mätoperationer kan granitbasens dämpningsprestanda avsevärt minska förekomsten av termiska deformationsfel och förbättra mätstabiliteten.
Den praktiska tillämpningseffekten av granitbasen
Efter att många tillverkningsföretag ersatte metallbasen på trekoordinatsmätmaskinen med en granitbas förbättrades mätnoggrannheten avsevärt. Efter att ett visst företag som tillverkar bildelar introducerade en trekoordinatsmätmaskin utrustad med en granitbas minskades mätfelet för motorblocket från ursprungliga ±15 μm till inom ±5 μm. Repeterbarheten och reproducerbarheten av mätdata förbättrades avsevärt, tillförlitligheten i produktkvalitetsinspektionen förbättrades och andelen felbedömningar av produkter orsakade av mätfel minskades effektivt. Det har förbättrat produktionseffektiviteten och företagens konkurrenskraft.
Sammanfattningsvis eliminerar granitbasen, med sin extremt låga värmeutvidgningskoefficient, höga styvhet, enhetliga struktur och utmärkta dämpningsprestanda, det termiska deformationsfelet hos trekoordinatmätmaskiner från flera dimensioner, vilket ger ett stabilt och tillförlitligt grundstöd för exakt mätning och har blivit en oumbärlig nyckelkomponent i modern högprecisionsmätutrustning.
Publiceringstid: 19 maj 2025