Los componentes de granito se utilizan ampliamente en la fabricación de precisión. La planitud, un factor clave, influye directamente en su rendimiento y la calidad del producto. A continuación, se presenta una introducción detallada al método, el equipo y el proceso para detectar la planitud de los componentes de granito.
I. Métodos de detección
1. Método de interferencia de cristal plano: adecuado para la detección de planitud de componentes de granito de alta precisión, como bases de instrumentos ópticos, plataformas de medición de ultraprecisión, etc. El cristal plano (elemento de vidrio óptico con alta planitud) se adhiere firmemente al componente de granito a inspeccionar sobre el plano, utilizando el principio de interferencia de ondas de luz. Cuando la luz pasa a través del cristal plano y la superficie del componente de granito, se forman franjas de interferencia. Si el plano del elemento es perfectamente plano, las franjas de interferencia son líneas rectas paralelas con la misma separación; si el plano es cóncavo y convexo, la franja se doblará y deformará. Según el grado de flexión y la separación de las franjas, el error de planitud se calcula mediante la fórmula. La precisión puede ser de hasta nanómetros y se puede detectar con precisión incluso una pequeña desviación del plano.
2. Método de medición de nivel electrónico: se utiliza a menudo en componentes de granito de gran tamaño, como bancadas de máquinas herramienta y plataformas de procesamiento de pórtico de gran tamaño. El nivel electrónico se coloca sobre la superficie del componente de granito para seleccionar el punto de medición y desplazarse por la trayectoria de medición específica. El nivel electrónico mide la variación del ángulo entre él mismo y la dirección de la gravedad en tiempo real mediante un sensor interno y la convierte en datos de desviación de nivel. Para la medición, es necesario construir una cuadrícula de medición, seleccionar puntos de medición a una distancia determinada en las direcciones X e Y y registrar los datos de cada punto. Mediante el análisis de software de procesamiento de datos, se puede ajustar la planitud de la superficie de los componentes de granito, con una precisión de medición de hasta micras, lo que satisface las necesidades de detección de planitud de componentes a gran escala en la mayoría de los entornos industriales.
3. Método de detección CMM: Permite realizar una detección integral de planitud en componentes de granito de formas complejas, como sustratos de granito para moldes con formas especiales. La CMM se mueve en el espacio tridimensional a través de la sonda y toca la superficie del componente de granito para obtener las coordenadas de los puntos de medición. Estos puntos se distribuyen uniformemente en el plano del componente y se construye la red de medición. El dispositivo recopila automáticamente las coordenadas de cada punto. El uso de un software de medición profesional, basado en las coordenadas para calcular el error de planitud, no solo permite detectar la planitud, sino que también permite obtener información multidimensional sobre el tamaño, la forma y la tolerancia de posición del componente. La precisión de la medición varía según el equipo, generalmente entre unas pocas micras y decenas de micras. Ofrece alta flexibilidad y es adecuado para la detección de diversos tipos de componentes de granito.
II. Preparación del equipo de prueba
1. Cristal plano de alta precisión: seleccione el cristal plano de precisión correspondiente de acuerdo con los requisitos de precisión de detección de los componentes de granito, como la detección de planitud a nanoescala, debe elegir un cristal plano de súper precisión con un error de planitud de unos pocos nanómetros, y el diámetro del cristal plano debe ser ligeramente mayor que el tamaño mínimo del componente de granito a inspeccionar, para garantizar una cobertura completa del área de detección.
2. Nivel electrónico: Seleccione un nivel electrónico cuya precisión de medición se ajuste a las necesidades de detección, como un nivel electrónico con una precisión de medición de 0,001 mm/m, adecuado para una detección de alta precisión. Asimismo, se incluye una base de mesa magnética adecuada para facilitar la adsorción del nivel electrónico en la superficie del componente de granito, así como cables y software de adquisición de datos para el registro y procesamiento en tiempo real de los datos de medición.
3. Instrumento de medición de coordenadas: Según el tamaño de los componentes de granito y la complejidad de la forma, se debe seleccionar el tamaño adecuado del instrumento de medición de coordenadas. Los componentes grandes requieren calibres de carrera amplios, mientras que las formas complejas requieren equipos con sondas de alta precisión y un potente software de medición. Antes de la detección, la MMC se calibra para garantizar la precisión de la sonda y el posicionamiento de las coordenadas.
III. Proceso de prueba
1. Proceso de interferometría de cristal plano:
◦ Limpie la superficie de los componentes de granito a inspeccionar y la superficie plana del cristal, limpie con etanol anhidro para eliminar el polvo, el aceite y otras impurezas, para asegurar que los dos encajen firmemente sin espacios.
Coloque lentamente el cristal plano sobre la superficie del elemento de granito y presione ligeramente para que ambos entren en contacto por completo y así evitar burbujas o inclinación.
◦ En un entorno de cuarto oscuro, se utiliza una fuente de luz monocromática (como una lámpara de sodio) para iluminar el cristal plano verticalmente, observar las franjas de interferencia desde arriba y registrar la forma, la dirección y el grado de curvatura de las franjas.
◦ Con base en los datos de franja de interferencia, calcule el error de planitud utilizando la fórmula correspondiente y compárelo con los requisitos de tolerancia de planitud del componente para determinar si está calificado.
2. Proceso de medición de nivel electrónico:
◦ Se dibuja una cuadrícula de medición en la superficie del componente de granito para determinar la ubicación del punto de medición, y el espaciado de los puntos de medición adyacentes se establece razonablemente de acuerdo con los requisitos de tamaño y precisión del componente, generalmente 50-200 mm.
◦ Instale un nivel electrónico sobre una base magnética y fíjelo al punto inicial de la rejilla de medición. Encienda el nivel electrónico y registre la nivelación inicial una vez que los datos se estabilicen.
◦ Mueva el nivel electrónico punto por punto a lo largo de la trayectoria de medición y registre los datos de nivelación en cada punto de medición hasta que se hayan medido todos los puntos de medición.
◦ Importe los datos medidos al software de procesamiento de datos, utilice el método de mínimos cuadrados y otros algoritmos para ajustar la planitud, generar el informe de error de planitud y evaluar si la planitud del componente cumple con el estándar.
3. Proceso de detección de CMM:
◦ Coloque el componente de granito en la mesa de trabajo de la CMM y utilice el accesorio para fijarlo firmemente para garantizar que el componente no se desplace durante la medición.
◦ Según la forma y el tamaño del componente, la ruta de medición se planifica en el software de medición para determinar la distribución de los puntos de medición, asegurando una cobertura total del plano a inspeccionar y una distribución uniforme de los puntos de medición.
◦ Inicie la CMM, mueva la sonda de acuerdo con la ruta planificada, haga contacto con los puntos de medición de la superficie del componente de granito y recopile automáticamente los datos de coordenadas de cada punto.
◦ Una vez completada la medición, el software de medición analiza y procesa los datos de coordenadas recopilados, calcula el error de planitud, genera un informe de prueba y determina si la planitud del componente cumple con el estándar.
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Hora de publicación: 28 de marzo de 2025