מדריך כללי לגילוי שטוחות של רכיבי גרניט

רכיבי גרניט נמצאים בשימוש נרחב בתחום הייצור המדויק, כאשר השטיחות כמדד מפתח משפיעה ישירות על ביצועיהם ואיכות המוצר. להלן מבוא מפורט לשיטה, לציוד ולתהליך לגילוי השטיחות של רכיבי גרניט.
א. שיטות גילוי
1. שיטת התאבכות גביש שטוח: מתאימה לגילוי שטוחות של רכיבי גרניט בדיוק גבוה, כגון בסיס מכשירים אופטיים, פלטפורמת מדידה מדויקת במיוחד וכו'. הגביש השטוח (אלמנט זכוכית אופטי בעל שטוחות גבוהה מאוד) מחובר היטב לרכיב הגרניט המיועד לבדיקה על המישור, תוך שימוש בעיקרון התאבכות גלי אור, כאשר האור עובר דרך הגביש השטוח ומשטח רכיב הגרניט ויוצר פסי התאבכות. אם מישור הרכיב שטוח לחלוטין, שוליים של ההתאבכות הם קווים ישרים מקבילים בעלי מרווחים שווים; אם המישור קעור וקמור, השוליים יתכופפו ויתעוותו. בהתאם למידת הכיפוף ולמרווח בין השוליים, שגיאת השטיחות מחושבת לפי הנוסחה. הדיוק יכול להגיע עד ננומטר, וניתן לזהות במדויק סטיית מישור קטנה.
2. שיטת מדידת פלס אלקטרונית: משמשת לעתים קרובות ברכיבי גרניט גדולים, כגון משטחי כלי מכונה, פלטפורמות עיבוד גנטרי גדולות וכו'. הפלס האלקטרוני ממוקם על פני השטח של רכיב הגרניט כדי לבחור את נקודת המדידה ולנוע לאורך נתיב המדידה הספציפי. הפלס האלקטרוני מודד את שינוי הזווית בינו לבין כיוון הכבידה בזמן אמת באמצעות חיישן פנימי וממיר אותו לנתוני סטיית המפלס. בעת המדידה, יש צורך לבנות רשת מדידה, לבחור נקודות מדידה במרחק מסוים בכיוונים X ו-Y, ולרשום את הנתונים של כל נקודה. באמצעות ניתוח תוכנת עיבוד נתונים, ניתן להתאים את השטיחות פני השטח של רכיבי הגרניט, ודיוק המדידה יכול להגיע לרמת מיקרון, מה שיכול לענות על הצרכים של גילוי שטוחות רכיבים בקנה מידה גדול ברוב הסצנות התעשייתיות.
3. שיטת זיהוי CMM: ניתן לבצע זיהוי מקיף של שטוחות על רכיבי גרניט בעלי צורות מורכבות, כגון מצע גרניט לתבניות בעלות צורות מיוחדות. ה-CMM נע במרחב התלת-ממדי דרך הגשוש ונוגע בפני השטח של רכיב הגרניט כדי לקבל את הקואורדינטות של נקודות המדידה. נקודות המדידה מפוזרות באופן שווה על מישור הרכיב, ונבנה סריג מדידה. המכשיר אוסף אוטומטית נתוני קואורדינטות של כל נקודה. השימוש בתוכנת מדידה מקצועית, בהתאם לנתוני הקואורדינטות כדי לחשב את שגיאת השטיחות, לא רק יכול לזהות את השטיחות, אלא גם יכול לקבל גודל רכיב, צורה ומיקום סובלנות ומידע רב-ממדי אחר, דיוק המדידה בהתאם לציוד דיוק שונה, בדרך כלל בין כמה מיקרונים לעשרות מיקרונים, גמישות גבוהה, מתאים למגוון סוגים של זיהוי רכיבי גרניט.
II. הכנת ציוד בדיקה
1. גביש שטוח מדויק: בחר את הגביש השטוח המדויק המתאים בהתאם לדרישות דיוק הגילוי של רכיבי גרניט, כגון גילוי של שטוחות ננומטרית צריך לבחור גביש שטוח מדויק במיוחד עם שגיאת שטוחות של כמה ננומטרים, וקוטר הגביש השטוח צריך להיות מעט גדול מהגודל המינימלי של רכיב הגרניט שיש לבדוק, כדי להבטיח כיסוי מלא של אזור הגילוי.

2. פלס אלקטרוני: בחרו פלס אלקטרוני שדיוק המדידה שלו עומד בדרישות הגילוי, כגון פלס אלקטרוני עם דיוק מדידה של 0.001 מ"מ/מ', המתאים לגילוי מדויק. במקביל, מכינים בסיס שולחן מגנטי תואם כדי לאפשר לפלס האלקטרוני להיספג היטב על פני השטח של רכיב הגרניט, כמו גם כבלי איסוף נתונים ותוכנת איסוף נתונים ממוחשבת, כדי להשיג רישום ועיבוד של נתוני המדידה בזמן אמת.

3. מכשיר מדידה קואורדינטות: בהתאם לגודל רכיבי הגרניט ומורכבות הצורה, יש לבחור את הגודל המתאים של מכשיר מדידת הקואורדינטות. רכיבים גדולים דורשים מדי מהלך גדולים, בעוד שצורות מורכבות דורשות ציוד עם גלאים מדויקים ותוכנת מדידה חזקה. לפני הגילוי, ה-CMM עובר כיול כדי להבטיח את דיוק הגלאי ודיוק מיקום הקואורדינטות.
ג. תהליך הבדיקה
1. תהליך אינטרפרומטריית גביש שטוח:
◦ נקו את פני השטח של רכיבי הגרניט המיועדים לבדיקה ואת פני השטח הגבישיים השטוחים, נגבו עם אתנול נטול מים כדי להסיר אבק, שמן וזיהומים אחרים, על מנת להבטיח שהשניים יתחברו היטב ללא רווח.
הניחו את הגביש השטוח באיטיות על פני השטח של רכיב הגרניט, ולחצו קלות כדי ליצור מגע מלא ביניהם ולמנוע בועות או הטיה.
◦ בסביבת חדר חושך, משתמשים במקור אור מונוכרומטי (כגון מנורת נתרן) כדי להאיר את הגביש השטוח אנכית, להתבונן בשולי ההפרעה מלמעלה, ולרשום את הצורה, הכיוון ומידת העקמומיות של השוליים.
◦ בהתבסס על נתוני שוליים של התאבכות, חשב את שגיאת השטיחות באמצעות הנוסחה הרלוונטית, והשווה אותה לדרישות סבילות השטיחות של הרכיב כדי לקבוע אם הוא עומד בקריטריונים.
2. תהליך מדידת מפלס אלקטרוני:
רשת מדידה מצוירת על פני רכיב הגרניט כדי לקבוע את מיקום נקודת המדידה, והמרווח בין נקודות המדידה הסמוכות נקבע באופן סביר בהתאם לדרישות הגודל והדיוק של הרכיב, בדרך כלל 50-200 מ"מ.
◦ התקן פלס אלקטרוני על בסיס שולחן מגנטי וחבר אותו לנקודת ההתחלה של רשת המדידה. הפעל את הפלס האלקטרוני ורשום את המפלס ההתחלתי לאחר שהנתונים התייצבו.
◦ הזיזו את הפלס האלקטרוני נקודה אחר נקודה לאורך נתיב המדידה ורשום את נתוני המפלס בכל נקודת מדידה עד שכל נקודות המדידה יימדדו.
◦ ייבא את הנתונים הנמדדים לתוכנת עיבוד הנתונים, השתמש בשיטת הריבועים הפחותים ובאלגוריתמים אחרים כדי להתאים את השטיחות, צור את דוח שגיאת השטיחות והערך האם השטיחות של הרכיב עומדת בתקן.
3. תהליך גילוי של CMM:
◦ הניחו את רכיב הגרניט על שולחן העבודה של ה-CMM והשתמשו במתקן כדי לקבע אותו היטב על מנת להבטיח שהרכיב לא יזוז ממקומו במהלך המדידה.
◦ בהתאם לצורה ולגודל של הרכיב, נתיב המדידה מתוכנן בתוכנת המדידה כדי לקבוע את פיזור נקודות המדידה, תוך הבטחת כיסוי מלא של המישור המיועד לבדיקה ופיזור אחיד של נקודות המדידה.
◦ הפעל את ה-CMM, הזז את הגשושית בהתאם לנתיב המתוכנן, צור קשר עם נקודות המדידה של פני השטח של רכיב הגרניט, ואסוף באופן אוטומטי את נתוני הקואורדינטות של כל נקודה.
◦ לאחר השלמת המדידה, תוכנת המדידה מנתחת ומעבדת את נתוני הקואורדינטות שנאספו, מחשבת את שגיאת השטיחות, מייצרת דוח בדיקה וקובעת האם השטיחות של הרכיב עומדת בתקן.

If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com