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一分钟了解溫度对你的三坐标测量机的影响。

   三坐标测量机,以製造商的功能需求已改变他们查看质量检验的方式。从热控计量实验室尺寸检查移动到车间推出业界潮流新发现的效率和过程的见解。这种演变也呈现了需要了解如何温度影响三坐标测量机的精度。

  温度为什么重要?

  相比于在工厂发现的其他环境因素,环境温度可能对三坐标测量机的精度和可重复性的影响最大。温度的变化可以影响,机器结构和被测量的工件扩大,收缩,且在某些情况下,扭曲以非线性方式。

  虽然经常在各种方式补偿,这些热引起的变化可能导致显着测量的不确定性,尤其是在测量的车间,在那裡温度可以是难以控制的上下文。

  传统上,三坐标测量机的精度的热依赖性已经使用中心约20℃(68°F)宽的温度带被指定为一个工业标準。从历史看,该标准于1931年成立,为国际机构一致认为,物体在此温度下有其正确的大小。因此,无论是三坐标测量机和部分将需要相同的温度。根据主题的学者,这个决定不是基于物理。的组一併选择的温度,以确保在一个国家採取将与在另一个国家获得的那些同意测量。

  例如,制造商可能在18-22℃(64-72°F),其为温度带指定指示的假想三坐标测量机的最大允许误差(MPE)为尺寸测量,MPEE,按照工业标準ISO 10360-2:

  MPEE = 3.0 + 3.0 * L / 1000

  其中MPEE是以微米,L为以毫米为单位测量的长度。

  虽然这是指定三坐标测量机精度的用于在实验室环境中的机器的温度依赖性的合乎逻辑的方式(用于三坐标测量机製造商和用户两者),逻辑散开用于安装并在的环境下使用的机器,其中所述温度是不能很好地在多空双方的时间尺度控制。

  虽然单个温度带规格(无论是宽或窄)方便了三坐标测量机製造商,客户只留下了製造商的保守,但不是非常详细的加工精度随温度的变化是如何估算。毕竟,一个主要塬因客户购买车间机是它的位置,在环境温度,在所有的可能性,影响三坐标测量机的测量精度的定位。

  阶梯规格

  通常情况下,叁坐标测量机製造商已经由多个温度带的方式指定精度试图解决这一问题。同样,具有精度指定为考虑一个假想的三坐标测量机:

  MPEE = 3.0 + 3.0 * L / 1000(18-22℃)

  MPEE = 3.3 + 4.2 * L / 1000(16-26℃)

  MPEE = 3.5 + 5.0 * L / 1000(15-30℃)

  其中MPEE是以微米,L为以毫米为单位测量的长度。

  与500mm的测量长度L,所述MPEE以图形描绘为环境温度的阶梯函数。

  连续热性能规格

  考虑到所涉及的物理学时计量框架扩大,合同,随着温度的变化扭曲,我们凭直觉知道,这种类型的阶梯函数是不準确的。计量结构通常不表现出精度的变化作为温度的阶梯函数,可以精确瞬时劣化当温度超过某个阈值的发生。或者,如果它们确实存在,我们可能不希望进行测量他们。

  显然,需要在缺乏足够的热控制的环境三坐标测量机精度的变化的环境温度条件下更详细的描述。更物理现实的选择是作为环境温度的连续函数精度的规格。而从计量学家或质量工程师的务实角度出发,突出地更加有用。

  为了说明这一点,让我们来看看实际的三坐标测量机。考虑4.5.4车间(SF)三坐标测量机的精确性报告:

  MPEE = 3.1 + 0.05 *ΔT+

  (3.0 + 0.2 *ΔT)* L / 1000(15-40℃)

  其中ΔT是环境温度为20出发℃下

  再次,考虑500毫米和情节MPEE的测量长度为环境温度的函数。这一次,我们找到一个更直观的物理结果,并且一个更加有用的计量医生。

  上,其中在一系列广泛的热範围的指定的性能以前的假设的例子的曲线图相同的显示时的环境温度的出发有用性进一步证实。

  除了在不同的温度下提供与三坐标测量机的精度更精确的图像的用户,一个连续的规格是定义机器精度规格的紧凑和优雅的方式,并且特别适合于被合併到的测定结果自动报告。

  温度随时间的变化

  另一个因素要考虑时一个配备有一个扩展的温度範围说明书中,连续或不连续,是容许温度的变化,製造商指定随时间。通常这被表示为一小时内的变化和24小时的时间内。本说明书中告诉用户多的温度变化是如何允许在给定的时间间隔,以维持规定的精度性能。在任何给定的时间段的较大允许改变意味着所述机器能够更好地应付不断变化的商店的热条件。

  新的方法来限制温度的影响

  在过去的五年中,出现了这样测量机製造商设计车间系统的转变。如今,工程师们在看,可以把曾经是一个反应系统,以积极主动,最终,更预测系统的新途径。三坐标测量机监控软件的开发连续测量温度,湿度,和振动,提供下一代数据驱动,预测技术,提高了三坐标测量机的性能和精度。

  此外,这项技术还可以通过使用加速计监测三坐标测量机的Z柱部队佔领了机器的运动,当一个大的干扰时,它可以报告和记录崩溃。如何开始成为现在积极的环境测量机製造商可以通知碰撞的严重程度的用户,如果需要维修,甚至通知。

  由于情况发生,这些监控系统可立即通过短消息服务或发生后几分鐘内的电子邮件通知您。监测机器的环境,实时,并意识到任何干扰的能力创造了一个积极的製造系统的基础。通过将这些类型的系统到车间生产计划,製造商可以把他们的生产速度和效率的一个新的水平。

  对三坐标测量机的车间部署实用建议

  当选择部署在车间叁坐标测量机,它以评估需要执行测量任务,并计算不确定性的预算是非常重要的。然后,使用计算在所有不同的温度下,该店铺可能遇到的连续热规範机器的準确度,确保它不每小时或每天超过总热变化。这使用户的机器在一天中的任何时间预期的準确性。由车间系统内将环境监控软件,製造商还可以监控他们的机器的性能和跟踪任何不一致的行为,以确保他们的叁坐标测量机始终在最佳条件下运行。

  一个三坐标测量机与车间连续热规範使用装备了三坐标测量机用户与机器的预期性能在不受控制的环境更完整的画面。这使得更好的决策,并更信任的测量结果。


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