Tecnología de medición para granito: precisión al micrón
El granito cumple con los requisitos de la tecnología de medición moderna en ingeniería mecánica. La experiencia en la fabricación de bancos de medición y pruebas, así como de máquinas de medición por coordenadas, ha demostrado que el granito presenta claras ventajas sobre los materiales tradicionales. La razón es la siguiente.
El desarrollo de la tecnología de medición en los últimos años y décadas sigue siendo emocionante. Inicialmente, bastaban métodos de medición sencillos como tableros de medición, bancos de medición, bancos de prueba, etc., pero con el tiempo, los requisitos de calidad del producto y fiabilidad del proceso se hicieron cada vez más exigentes. La precisión de la medición viene determinada por la geometría básica de la lámina utilizada y la incertidumbre de medición de la sonda correspondiente. Sin embargo, las tareas de medición son cada vez más complejas y dinámicas, y los resultados deben ser más precisos. Esto anuncia el inicio de la metrología de coordenadas espaciales.
La precisión significa minimizar el sesgo
Una máquina de medición de coordenadas 3D consta de un sistema de posicionamiento, un sistema de medición de alta resolución, sensores de conmutación o medición, un sistema de evaluación y un software de medición. Para lograr una alta precisión de medición, es necesario minimizar la desviación de la misma.
El error de medición es la diferencia entre el valor mostrado por el instrumento de medición y el valor de referencia real de la magnitud geométrica (estándar de calibración). El error de medición de longitud E0 de las máquinas de medición por coordenadas (MMC) modernas es de 0,3 + L/1000 µm (L es la longitud medida). El diseño del dispositivo de medición, la sonda, la estrategia de medición, la pieza de trabajo y el usuario influyen significativamente en la desviación de la medición de longitud. El diseño mecánico es el factor de influencia más importante y sostenible.
La aplicación del granito en metrología es uno de los factores importantes que influyen en el diseño de las máquinas de medición. El granito es un material excelente para las exigencias modernas, ya que cumple cuatro requisitos que aumentan la precisión de los resultados:
1. Alta estabilidad inherente
El granito es una roca volcánica compuesta por tres componentes principales: cuarzo, feldespato y mica, formada por la cristalización de fundidos de roca en la corteza.
Tras miles de años de envejecimiento, el granito presenta una textura uniforme y sin tensiones internas. Por ejemplo, los impalas tienen alrededor de 1,4 millones de años.
El granito tiene una gran dureza: 6 en la escala de Mohs y 10 en la escala de dureza.
2. Resistencia a altas temperaturas
En comparación con los materiales metálicos, el granito tiene un coeficiente de expansión más bajo (aprox. 5 µm/m*K) y una tasa de expansión absoluta más baja (por ejemplo, acero α = 12 µm/m*K).
La baja conductividad térmica del granito (3 W/m*K) garantiza una respuesta lenta a las fluctuaciones de temperatura en comparación con el acero (42-50 W/m*K).
3. Muy buen efecto de reducción de vibraciones.
Gracias a su estructura uniforme, el granito no presenta tensiones residuales, lo que reduce la vibración.
4. Carril guía de tres coordenadas con alta precisión.
El granito, hecho de piedra dura natural, se utiliza como placa de medición y se puede mecanizar muy bien con herramientas de diamante, dando como resultado piezas de máquina con una alta precisión básica.
Mediante el rectificado manual, se puede optimizar la precisión de los rieles guía hasta el nivel de micras.
Durante el rectificado se pueden tener en cuenta las deformaciones de las piezas en función de la carga.
Esto da como resultado una superficie altamente comprimida, lo que permite el uso de guías neumáticas. Estas guías ofrecen una gran precisión gracias a la alta calidad de la superficie y al movimiento sin contacto del eje.
en conclusión:
La estabilidad inherente, la resistencia a la temperatura, la amortiguación de vibraciones y la precisión del riel guía son las cuatro características principales que hacen del granito un material ideal para las MMC. El granito se utiliza cada vez más en la fabricación de bancos de medición y pruebas, así como en MMC para tableros de medición, mesas de medición y equipos de medición. El granito también se utiliza en otras industrias, como máquinas herramienta, máquinas y sistemas láser, máquinas de micromecanizado, máquinas de impresión, máquinas ópticas, automatización de ensamblajes, procesamiento de semiconductores, etc., debido a los crecientes requisitos de precisión para las máquinas y sus componentes.
Hora de publicación: 18 de enero de 2022