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 ensayo, 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 fascinante. Inicialmente, bastaban métodos de medición sencillos como tableros, bancos de medición y bancos de prueba, pero con el tiempo, las exigencias de calidad del producto y fiabilidad del proceso se hicieron cada vez mayores. 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 marca el comienzo de la metrología de coordenadas espaciales.
La precisión implica 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 medición.
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 (patrón 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 (donde 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 máquinas de medición. El granito es un material excelente para las exigencias modernas porque cumple cuatro requisitos que hacen que los resultados sean más precisos:
1. Alta estabilidad inherente
El granito es una roca volcánica compuesta por tres componentes principales: cuarzo, feldespato y mica, formada por la cristalización de rocas fundidas en la corteza terrestre.
Tras miles de años de envejecimiento, el granito presenta una textura uniforme y carece de tensiones internas. Por ejemplo, los impalas tienen aproximadamente 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, el 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.
Debido a su estructura uniforme, el granito no presenta tensiones residuales. Esto reduce las vibraciones.
4. Riel guía de tres coordenadas de alta precisión
El granito, compuesto de piedra natural dura, se utiliza como placa de medición y se puede mecanizar muy bien con herramientas de diamante, lo que da como resultado piezas de maquinaria con una alta precisión básica.
Mediante el rectificado manual, la precisión de los rieles guía se puede optimizar a nivel micrométrico.
Durante el proceso de rectificado, se pueden considerar las deformaciones de las piezas que dependen de la carga.
Esto da como resultado una superficie altamente comprimida, lo que permite el uso de guías con cojinetes de aire. Las guías con cojinetes de aire son muy precisas debido 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 máquinas de medición por coordenadas (MMC). El granito se utiliza cada vez más en la fabricación de bancos de medición y ensayo, así como en MMC para tableros de medición, mesas de medición y equipos de medición. También se emplea en otras industrias, como máquinas herramienta, máquinas y sistemas láser, máquinas de micromecanizado, máquinas de impresión, máquinas ópticas, automatización de ensamblaje, procesamiento de semiconductores, etc., debido a las crecientes exigencias de precisión para máquinas y componentes.
Fecha de publicación: 18 de enero de 2022