公司動(dòng)態(tài)
花崗巖作為高精度測(cè)量的基礎(chǔ)
閱讀:80 發(fā)布時(shí)間:2023-3-12花崗巖在3D坐標(biāo)測(cè)量中的效用早在多年前就得到證實(shí)。沒(méi)有其他材料的天然性質(zhì)比花崗巖更能滿足計(jì)量要求。測(cè)量系統(tǒng)對(duì)于溫度穩(wěn)定性和耐久性的要求非常高。它們必須能夠在相關(guān)生產(chǎn)環(huán)境中使用,并且堅(jiān)固耐用。設(shè)備維護(hù)和修理造成的長(zhǎng)期停機(jī)會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此,WENZEL測(cè)量機(jī)的所有重要部件均采用花崗巖。(圖1)
圖1:WENZEL LH Gantry CMM展示了整體式設(shè)計(jì)思維,一體化的花崗巖臺(tái)面無(wú)需特殊基礎(chǔ)。(來(lái)源:WENZEL)
多年來(lái),花崗巖的質(zhì)量一直深受坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造商的信賴。它是制造高精度工業(yè)計(jì)量部件的理想材料。花崗巖的以下屬性證明了它的優(yōu)點(diǎn):
- 長(zhǎng)期高度穩(wěn)定性 - 由于持續(xù)數(shù)千年的生長(zhǎng)過(guò)程,花崗巖沒(méi)有內(nèi)部材料張力,因此非常耐用。
- 高溫穩(wěn)定性 - 花崗巖具有極低的熱膨脹系數(shù)。這個(gè)數(shù)值反應(yīng)了溫度變化時(shí)的熱膨脹程度,花崗巖的熱膨脹系數(shù)僅為鋼的一半、鋁的四分之一。
- 良好的阻尼性能 - 花崗巖具有的阻尼性能,因此可以將振動(dòng)保持在最小水平。
- 無(wú)磨損 - 花崗巖可以制作出幾乎水平的無(wú)孔表面,是確保測(cè)量系統(tǒng)無(wú)磨損運(yùn)行的空氣軸承導(dǎo)軌的基礎(chǔ)。
基于上述原因,WENZEL測(cè)量機(jī)的基板、導(dǎo)軌、梁和套管均由花崗巖制成。由于所有部件均采用相同材料制成,因而具有均勻的熱性能。
以手工操作為基礎(chǔ)
為了在操作坐標(biāo)測(cè)量機(jī)時(shí)充分發(fā)揮花崗巖的質(zhì)量性能,,花崗巖部件的加工必須以的精度進(jìn)行。精確性、仔細(xì)和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)確保部件的理想加工。 WENZEL親自承擔(dān)所有加工步驟。最后的加工步驟是花崗巖的手工研磨。拋光花崗巖的均勻度經(jīng)過(guò)細(xì)致入微的檢查。圖2顯示了如何用數(shù)字傾斜儀檢查花崗巖的平直度。表面的平直度可以精確到微米以下,并顯示傾斜模型圖形(圖3)。只有遵循規(guī)定的極限值并在確保平滑、無(wú)磨損的運(yùn)行的前提下,才能安裝花崗巖部件。
圖2:通過(guò)使用數(shù)字傾斜儀,花崗巖元件的平直度測(cè)量精度可達(dá)到微米級(jí)。
圖3:使用數(shù)字傾斜儀生成的傾斜度報(bào)告。
縱向偏差 2.27微米 縱向閉合.28微米
橫向偏差2.60微米 橫向閉合.01微米
對(duì)角線偏差3.55微米 偏差3.92微米
測(cè)量系統(tǒng)必須堅(jiān)固耐用
在今天的生產(chǎn)過(guò)程中,不管測(cè)量對(duì)象是笨重大部件還是小部件,都必須盡可能簡(jiǎn)單快捷地訪問(wèn)測(cè)量系統(tǒng)。因此,測(cè)量機(jī)是否能夠安裝在接近生產(chǎn)的地方至關(guān)重要。花崗巖部件的使用支持這種安裝要求,均勻的熱性能具有模制、鋼和鋁材料的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)溫度變化1℃時(shí),1米長(zhǎng)的鋁部件膨脹23微米,而相同質(zhì)量的花崗巖組件本身膨脹僅6微米。為了給操作過(guò)程提供額外安全性,機(jī)蓋保護(hù)機(jī)器部件免受油和灰塵的影響。
精度和耐用性
可靠性是計(jì)量系統(tǒng)的決定性標(biāo)準(zhǔn)。花崗巖在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的使用保證了測(cè)量系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定和精確。由于花崗巖是必須生長(zhǎng)數(shù)千年的材料,因此不具有任何內(nèi)部張力,可以確保機(jī)器基座的長(zhǎng)期穩(wěn)定性并維持穩(wěn)定的幾何形狀。因此,花崗巖是高精度測(cè)量的基礎(chǔ),WENZEL非常重視這一科學(xué)事實(shí),并于2006年在德國(guó)收購(gòu)了一家花崗巖加工企業(yè)。
溫澤公司的花崗巖加工廠
1885年,在德國(guó)的Groß-Bieberau村,一位石匠創(chuàng)辦了一家作坊,用從當(dāng)?shù)夭墒瘓?chǎng)開(kāi)采的石頭制作工具、器具和裝飾品。他可能從來(lái)沒(méi)有想到,130年后,他的家人依然在同一地點(diǎn)切割石頭,雖然出于不同的目的。今天,WENZEL Steintechnik依然留守原地,自1885年以來(lái)一直由同一家族經(jīng)營(yíng)。現(xiàn)在,這家工廠專門為WENZEL CMMs制造花崗巖基座和部件。
自2006年以來(lái),Steintechnik逐漸發(fā)展成為Wenzel的一個(gè)部門,從簡(jiǎn)單的手工雕刻產(chǎn)品、設(shè)計(jì)和制造墓碑,發(fā)展到生產(chǎn)工業(yè)用途花崗巖,逐漸成為WENZEL的關(guān)鍵合作伙伴。 WENZEL Steintechnik負(fù)責(zé)將原材料從采石場(chǎng)運(yùn)回,再將其加工成我們工廠需要的粗略尺寸。
加工工作通常從重達(dá)35噸的原料塊開(kāi)始,再將其切割成機(jī)床工作臺(tái)可以處理的尺寸,或X梁等部件。然后,這些較小的花崗巖塊將被移動(dòng)到其他機(jī)器上,加工成最終尺寸。要在處理如此巨大的材料的同時(shí)保持高精度和質(zhì)量,要求力量和精細(xì)的平衡,需要相當(dāng)水平的技能和激情才能掌握。
最近,為簡(jiǎn)化制造過(guò)程并減少石頭的處理量,WENZEL投資了一臺(tái)新的5軸立式銑磨機(jī)(圖4)。這種大型龍門銑磨機(jī)能夠?qū)⑶懈睢⒛ハ骱豌娤鞑僮鹘Y(jié)合在一起,同時(shí)減少了工序周期,使總體加工時(shí)間縮短60%。
圖4:5軸立磨可簡(jiǎn)化制造過(guò)程并減少花崗巖的處理量。
WENZEL Steintechnik具備同時(shí)處理多達(dá)6個(gè)大型機(jī)座的工作能力,現(xiàn)在可以進(jìn)行全天候全自動(dòng)花崗石生產(chǎn)。類似的改進(jìn)有效縮短了向最終客戶交貨的時(shí)間,有助于提高生產(chǎn)計(jì)劃的靈活性,能夠更快地應(yīng)對(duì)客戶需求的變化。
制造過(guò)程的另一個(gè)微妙的變化發(fā)生在幾年前,當(dāng)時(shí),Steintechnik團(tuán)隊(duì)開(kāi)始給工廠生產(chǎn)的所有組件編上序列號(hào),實(shí)現(xiàn)原始花崗巖塊從離開(kāi)采石場(chǎng)到被組裝成CMM的全程可追溯化。
如果某個(gè)組件出現(xiàn)問(wèn)題,可以輕易對(duì)其他可能受影響的組件進(jìn)行回收和質(zhì)量檢驗(yàn),確保沒(méi)有一件有質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品離開(kāi)工廠。對(duì)于汽車和航空航天等大批量生產(chǎn),全程可追溯可能是標(biāo)準(zhǔn)做法,但對(duì)于花崗巖制造卻是。
關(guān)于WENZEL集團(tuán)
WENZEL集團(tuán)是計(jì)量創(chuàng)新的。 WENZEL的全面產(chǎn)品組合包括3D測(cè)量、計(jì)算機(jī)斷層攝影、光學(xué)高速掃描領(lǐng)域的解決方案。 WENZEL技術(shù)解決方案被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、發(fā)電和醫(yī)療等眾多行業(yè)。 WENZEL在擁有超過(guò)10000臺(tái)機(jī)器的安裝基礎(chǔ)。遍布世界50多個(gè)國(guó)家的子公司和代理商負(fù)責(zé)產(chǎn)品銷售,并為我們的客戶提供售后服務(wù)和技術(shù)支持。