Прецизійна гранітна місткова основа для координатно-вимірювальних машин

Структура, побудована для нерухомості

Точність кожної координатно-вимірювальної машини залежить від рами, на якій вона стоїть. Це та частина машини, про яку ніхто не говорить на виставках — ні серводвигунів, ні датчиків, нічого, що світиться — і все ж саме цей єдиний компонент визначає, чи зможе кожна інша система на КВМ забезпечити точність, зазначену в її технічних характеристиках. Саме для цього і створена ця основа мосту.

Виготовлений з цільного блоку щільного чорного граніту, цей компонент утворює мостову конструкцію портального типу, типову для КВМ з горизонтальним маніпулятором та мостовим типом: дві вертикальні опорні колони, що піднімаються з широкої опорної плити, з'єднані горизонтальною верхньою балкою, яка несе рухому вісь мосту верстата. Ребристі пази, що проходять вздовж верхньої балки, не є декоративними — це прецизійно відшліфовані напрямні канали, по яких рухається система лінійного руху верстата, а це означає, що їхня прямолінійність та паралельність повинні залишатися в межах мікронів по всій довжині балки, а не лише в кількох точках вибірки.

На що ви насправді дивитеся

Дивлячись на саму деталь, опорна плита має щільну сітку різьбових монтажних отворів, що проходять по всій її поверхні — така схема дозволяє інтеграторам закріплювати пристосування, затискачі заготовок або додаткові вимірювальні приладдя будь-де на столі без необхідності спеціального свердління для кожного застосування. Дві колони мають великий полегшений отвір по центру, що зменшує масу без шкоди для жорсткості колони на вигин — деталь, яка має більше значення, ніж здається, оскільки кожен кілограм, видалений зі статичної конструкції, — це кілограм, який система контролю температури верстата не повинна стабілізувати.

Поверхня має тонке, рівномірне матово-чорне шліфування по всій поверхні — без смуг полірування, без видимих ​​слідів інструменту, без варіацій кольору між секціями, що зазвичай є прийнятним візуальним показником (хоча ніколи не замінює фактичного сертифіката калібрування) того, що блок був відшліфований на одному добре обслуговуваному великоформатному шліфувальному верстаті, а не зібраний з різнорідної заготовки. На зображенні до опорної плити встановлена ​​лінійна напрямна рейка з встановленою зондовою головкою — показано тут, щоб проілюструвати, як готова гранітна конструкція інтегрується з компонентами руху та датчиків, які клієнт додасть під час складання верстата.

Чому граніт замість зварної сталі

Зварена або лита сталева рама мосту дешевша на початковому етапі та швидша у виробництві, але вона має дві проблеми, які не проявляються, доки машина не почне працювати деякий час: внутрішні зварювальні напруження, які повільно знімаються протягом місяців і змушують раму трохи рухатися, а також коефіцієнт теплового розширення, приблизно вдвічі більший, ніж у щільного граніту. На КВМ, що вимірює деталі з допусками в одиниці мікрона, будь-якої з цих проблем достатньо, щоб зробити точність машини безглуздою протягом року після встановлення. Граніт не має внутрішніх напружень, які потрібно знімати — він уже сформувався під природним геологічним тиском — а його нижчий, стабільніший коефіцієнт теплового розширення означає, що конструкція зберігає свою геометрію за нормальних щоденних коливань температури у виробничому цеху, а не лише всередині клімат-контрольованої лабораторії.