Rail panduan linear berfungsi sebagai komponen penghantaran teras dalam peralatan ketepatan seperti alat mesin CNC dan talian pengeluaran automatik. Ketepatan dimensi mereka secara langsung menentukan ketepatan kedudukan peralatan, kelancaran operasi, dan hayat perkhidmatan.
Contohnya, dalam mesin fotolitografi semikonduktor, kesilapan lurus dari landasan panduan mesti dikawal dalam 0.1μm. Kegagalan berbuat demikian akan menyebabkan misalignment dalam corak pendedahan cip. Semasa pemesinan ketepatan, jika toleransi kedudukan lubang pelekap pada blok gelongsor melebihi 0.05mm, ia akan mengakibatkan kekasaran permukaan yang tidak dapat diterima pada bahan kerja.
Oleh itu, pengukuran dimensi sistematik dan standard adalah langkah kritikal dalam memastikan prestasi landasan panduan.
Alat pengukuran diperlukan untuk dimensi kereta api panduan linear
(I) alat pengukur umum
Caliper Vernier
Caliper Vernier diklasifikasikan kepada tiga gred ketepatan: 0.02mm, 0.05mm, dan 0.1mm, dengan gred 0.02mm yang paling banyak digunakan. Apabila mengukur lebar kereta api, rahang pengukur luaran mesti menghubungi kedua -dua permukaan sampingan kereta api sambil memastikan keseragaman kepada paksi kereta api. Untuk mengukur diameter lubang pelekap gelangsar, ambil beberapa ukuran pada orientasi yang berbeza dan purata hasil untuk mengelakkan kesilapan yang disebabkan oleh ovaliti. Sepanjang Manual Standard Operasi Pengukuran Mekanikal Harian, membersihkan permukaan pengukuran dan memeriksa kesilapan sifar dengan menutup skala utama dan vernier adalah wajib sebelum pengukuran.
Mikrometer
Mikrometer luaran biasanya digunakan untuk mengukur diameter bola, manakala mikrometer dalaman sesuai dengan pemeriksaan kedalaman alur kereta api. Apabila mengukur diameter bola, ringan hubungi permukaan bola dengan mikrometer anvils dan memohon daya pengukur berterusan 5-10N menggunakan mekanisme ratchet. Menurut teknologi pembuatan mekanikal, mikrometer mencapai ketepatan 0.001mm tetapi memerlukan penentukuran sifar sebelum digunakan dan mengelakkan kesilapan pengembangan haba dari variasi suhu semasa pengukuran.
(Ii) Instrumen Pengukuran Toleransi Geometri
Penunjuk Dail dan Penunjuk Ujian Dail
Betulkan penunjuk dail ke slider kereta api menggunakan asas magnet. Gerakkan gelangsar seragam di sepanjang panjang kereta api; Kesalahan lurus ditentukan oleh julat pesongan jarum. Sebagai contoh, pesongan jarum 0.02mm melebihi toleransi untuk kereta api panjang 1m -, yang memerlukan penentukuran. Penyelidikan mengenai Pemeriksaan Ketepatan Rail Panduan Mesin Menentukan bahawa preload 1-2mm mesti digunakan pada kepala tolok untuk menghapuskan kesan tindak balas.
Interferometer laser
Instrumen ini menjana pinggiran gangguan antara rasuk laser dan cermin reflektor. Penyimpangan lurus mengubah fasa pinggir, membolehkan pengiraan sistem automatik nilai ralat. Untuk Rails Panduan Peralatan Semikonduktor, resolusi mencapai 0.1μm, yang membolehkan penuh - panjang micron - ketepatan tahap. Sebagai contoh, garis pengeluaran fotolitografi menggunakan interferometer Laser Renishaw XL-80 mengekalkan kelebihan kereta api dalam 0.3μm/m.
(Iii) alat pengukuran struktur khusus
Tolok benang
Memeriksa benang lubang pelekap kereta api memerlukan pemadanan GO dan tidak - Go Gauges. Tolok pergi mesti bebas skru melalui lubang berulir, manakala NO - Go Gae tidak boleh melampaui dua padang benang. Buku panduan reka bentuk mesin, zon toleransi diameter padang untuk M6 × 1.0 benang adalah ± 0.05mm, yang memerlukan pengesahan pada pelbagai orientasi.
Feeler Tolok
Mengukur pelepasan antara rel kereta api dan pelekap memerlukan set tolok perasaan dengan kenaikan ketebalan 0.01mm. Masukkan alat pengukur ke dalam jurang; Nilai pengukuran adalah tolok tebal seterusnya yang tidak dapat dimasukkan. Pemasangan barisan pengeluaran automotif menunjukkan bahawa kelegaan melebihi 0.05mm meningkatkan getaran operasi sebanyak 30%, dengan ketara menjejaskan kestabilan peralatan.
Mengukur parameter dimensi utama landasan panduan linear
(I) Pengukuran panjang kereta api
Kaedah pengukuran pita
Untuk rel bawah 3m, gunakan ukuran pita keluli 5m. Dua pengendali dikehendaki mengekalkan pita selari dengan paksi rel dan mencegah ubah bentuk ketegangan. Apabila mengukur kereta api 2m, ambil bacaan di kedua -dua hujung dan titik tengah, maka purata hasilnya. Kesalahan pengukuran tunggal - mesti dikawal dalam ± 0.5mm.
Kaedah Meter Jarak Laser
Untuk rel yang panjang, menggunakan pengukuran keratan: mengukur kurang daripada atau sama dengan segmen 5m dengan 100mm bertindih antara bahagian bersebelahan. Set data superimpose untuk pengiraan panjang keseluruhan. Untuk pengukuran kereta api 10m, bahagikan kepada tiga segmen dengan pampasan suhu (pekali 11μm/ darjah digunakan). Ketepatan akhir mencapai ± 1mm.
(Ii) Pengukuran radius alur raceway
Gunakan profilometers untuk pengimbasan kenalan bukan - pada 10mm/s dengan selang 0.01mm. Penyelidikan oleh Rolling Bearing Institute menunjukkan radius alur standard sama 1.05 × diameter bola (contohnya, radius 6.3mm untuk bola 6mm). Toleransi pengukuran mestilah dalam ± 0.02mm.
(Iii) Toleransi kedudukan lubang gelangsar
Mengendalikan pengukuran melalui mesin pengukur koordinat (CMM) di bawah persekitaran terkawal (20 ± 2 darjah). Selamatkan gelangsar ke meja, buatkan lubang datum sebagai asal koordinat, kemudian mengukur koordinat lubang yang tersisa. Toleransi jarak lubang: ± 0.05mm; Penyimpangan pepenjuru: Kurang daripada atau sama dengan ± 0.1mm. Pengilang alat mesin ketepatan melaporkan kecacatan pemasangan slider yang dikurangkan dari 12% hingga 1.5% selepas pelaksanaan CMM.
(Iv) Pengesahan lurus kereta api
Straightedge - kaedah pengukur perasaan
Pilih lurus 200mm lebih lama daripada kereta api. Tekan dengan tegas terhadap permukaan kereta api dan ukur pelepasan maksimum dengan alat pengukur perasaan. Untuk ujian kereta api 2m menggunakan 2.5m lurus, kelebihan ditolak jika sisipan tolok melebihi kedalaman 150mm, yang memerlukan pembetulan pengisaran.
Kaedah interferometer laser
Rujukan kedudukan dan cermin bergerak 1 m terpisah. Kumpulkan data dengan melintasi cermin bergerak di sepanjang rel. Laporan Penyelidikan Aplikasi Interferometer Laser, kesilapan lurus mestilah kurang daripada atau sama dengan 0.4μm/m. Melebihi ambang ini memerlukan pengikis tangan atau pampasan CNC.
Memastikan ketepatan pengukuran untuk landasan panduan linear
(I) Kawalan Alam Sekitar
Kawalan suhu
Pekali pengembangan terma bahan rel adalah kira -kira 11 × 10⁻⁶/ darjah, menyebabkan perubahan panjang 11μm setiap darjah untuk kereta api 1m. Oleh itu, pengukuran mestilah berlaku dalam persekitaran suhu 20 ± 2 darjah -. Untuk pengukuran ketepatan - tinggi, gunakan suhu - kebuk yang dikawal turun naik turun ke ± 0.5 darjah.
Kawalan getaran
Lay tikar redaman getah di kawasan pengukuran dan instrumen selamat ke plat permukaan granit. Data dari makmal pengukuran ketepatan menunjukkan gangguan getaran pada interferometer laser yang dikurangkan dari 0.3μm hingga 0.05μm selepas melaksanakan langkah redaman.
(Ii) Piawaian operasi
Pra - Penyediaan pengukuran
Permukaan rel bersih dengan etanol anhydrous untuk mengeluarkan serpihan minyak dan logam. Apabila menentukur caliper vernier, menyelaraskan sepenuhnya skala utama dan vernier pada sifar. Petunjuk dail memerlukan 1/3 penuh - skala preload untuk menghapuskan backlash gear.
Pelaksanaan pengukuran
Mengekalkan kelajuan pergerakan alat pada 5-10mm/s tanpa berhenti secara tiba-tiba. Bagi interferometer laser, panaskan selama 30 minit sehingga stabil, menyesuaikan laluan optik untuk memastikan intensiti laser yang dicerminkan melebihi 80%.
(Iii) Pemprosesan Data
Purata pengukuran berganda
Ambil lebih besar daripada atau sama dengan 3 pengukuran setiap dimensi. Kirakan sisihan piawai menggunakan formula Bessel:
σ=Σi =1 n (xi -x‾) 2n -1σ=n−1∑i=1n(xi−x)2
Remeasure Jika sisihan piawai melebihi satu - ketiga ralat yang dibenarkan.
Pampasan Pemasangan Data dan Kesalahan
Untuk data lurus, tentukan garis rujukan melalui kuadrat paling kurang - yang sesuai untuk mengira sisihan pada setiap titik. Setiap standard GB/T 1958-2017, melaksanakan pampasan ralat CNC untuk meningkatkan ketepatan kereta api untuk merancang spesifikasi.,
Pengukuran dimensi rel panduan linear merupakan proses asas untuk memastikan operasi ketepatan peralatan perindustrian. Melalui pemilihan instrumen pengukur yang sesuai, pelaksanaan prosedur yang diseragamkan, kawalan alam sekitar yang ketat, dan integrasi teknik pemprosesan data canggih, ketepatan pengukuran dapat dipertingkatkan dengan berkesan.
Oleh kerana pembuatan pintar terus meningkatkan keperluan ketepatan untuk peralatan, teknologi pengukuran masa depan akan berkembang ke arah sentuhan bukan -, automatik, dan pintar. Ini termasuk penggunaan sistem pengukuran penglihatan mesin dan algoritma pampasan ralat AI {-, terus memacu inovasi dalam teknologi metrologi.
