Qualsevol persona que hagi especificat una base per a una màquina de mesura de coordenades o una plataforma de muntatge per a equips de manipulació d'hòsties-, sap que l'elecció del material no és una nota a peu de pàgina - és la major part de la feina. Fes-ho malament i estàs perseguint la deriva tèrmica o el soroll de vibració durant tota la vida útil de la màquina. Fes-ho bé, i la base pràcticament desapareix de la conversa, que és exactament el que vols d'un component estructural.
El granit ha estat la resposta predeterminada per a les bases d'equips d'alta{0}}precisió durant dècades i per una bona raó. Però la "base de granit" cobreix molt de terreny, des d'un simple bloc d'inspecció fins a un marc de pòrtic multi-eix amb centenars de forats roscats. Sol·licitar-ne un que realment s'adapti a la vostra aplicació requereix més que triar una mida d'una pàgina de catàleg.
Per què el granit, en concret
L'acer i el ferro colat encara són habituals en la construcció de màquines generals, però tenen dues responsabilitats que importen molt en el treball de metrologia i semiconductors: s'expandeixen i es contrauen notablement amb la temperatura i són magnètics. En un laboratori de CMM que funciona a 20 graus ± 0,5 graus, la fluïdesa tèrmica d'una base d'acer pot menjar tranquil·lament el vostre pressupost d'incertesa de mesura abans fins i tot d'haver tocat la sonda. El coeficient d'expansió tèrmica del granit és aproximadament un ordre de magnitud inferior al de l'acer, i és no magnètic -, un avantatge real quan treballeu a prop de sensors o de mandrils magnètics.
La densitat també importa, i aquí és on la qualitat d'aprovisionament divergeix entre els proveïdors. El granit negre premium funciona prop de 3.100 kg/m³; alguns materials venuts com a "granit" s'acosten més al marbre o a una pedra de grau inferior-, més suau i menys estable dimensionalment al llarg del temps. Sembla semblant en una foto. No funciona igual en un CMM de cinc-anys-.
On entra realment el disseny personalitzat
A Base del pont CMMi una plataforma de manipulació d'hòsties-de semiconductors no tenen gairebé res en comú estructuralment, tot i que totes dues comencen com un bloc de granit.
Per als equips de CMM i d'inspecció, la base normalment necessita una superfície de treball plana amb una planitud especificada en micres, juntament amb disposicions de muntatge per a guies, coixinets d'aire o plaques de fixació. La conversa d'enginyeria normalment se centra en el grau de planitud, l'acabat de la superfície i com es suportarà la base. - El muntatge cinemàtic de tres punts és habitual per a unitats més petites, ja que aïlla el granit de les irregularitats de la superfície del muntatge-.
Per als equips d'inspecció de semiconductors i PCB, els requisits es desplacen cap a la densitat de forats i la precisió de posició. Les etapes d'hòsties, les taules XY i les plataformes AOI sovint necessiten desenes o centenars de forats de muntatge o tacs situats amb precisió, de vegades amb toleràncies prou ajustades perquè la posició del forat, no la planitud, es converteixi en el factor limitant en la revisió del disseny. Els forats d'alleujament de pes-també són habituals aquí - el tall de massa de l'interior d'una pota de pòrtic o una travessa redueix el retard tèrmic sense sacrificar la rigidesa del camí de càrrega.
Aquí és on es mostra l'experiència real de la botiga d'un fabricant. Qualsevol pot tallar una llosa plana de granit. Mecanitzar un marc de pòrtic de granit amb un patró de forats consistent a través de dues columnes verticals i una biga horitzontal, mantenint la tolerància de posició a tot el conjunt, és un exercici diferent - que depèn d'un equip de rectificat de gran-format estable i d'un procés de control de qualitat que comprova el conjunt com a sistema, no només les cares individuals.
Preguntes que val la pena fer abans de fer la comanda
Val la pena confirmar algunes coses amb qualsevol proveïdor abans que entri en producció una base de granit personalitzada:
Quina densitat i grau de material s'utilitza realment, i hi ha un informe de prova que ho acrediti?
Quines toleràncies de planitud i paral·lelisme es poden aconseguir a la mida requerida - Les toleràncies que es mantenen a 300 mm no s'escalen automàticament a 2.000 mm.
A quin estàndard nacional o internacional es fa referència el calibratge (DIN 876, JIS, ASME, GB o similar) i es pot traçar el calibratge a un institut de metrologia acreditat?
Com s'embala la peça per al trànsit? Una base que deixa la botiga dins de la tolerància pot arribar fora de la tolerància si no està encaixada i esmorteïda correctament - aquest és un punt de fallada més comú del que la gent espera.
Una nota des de la botiga
Construïm els dos tipus de base - plataformes de referència CMM i marcs d'equips de semiconductors - i la lliçó recurrent és que el dibuix rarament explica tota la història. Un patró de forats que sembli senzill al paper pot interactuar amb l'orientació del gra de la pedra d'una manera que afecta l'estabilitat-a llarg termini, i això sol ser una conversa que val la pena tenir amb el fabricant abans de començar el tall, no després.
Si especifiqueu una base de granit per a una CMM, un sistema AOI o una plataforma de manipulació de semiconductors, val la pena tractar l'aprovisionament de material i el pla de mecanitzat com a dues decisions tècniques separades, totes dues mereixen documentació. Un proveïdor que pugui mostrar la traçabilitat de la calibració i les dades de proves de materials no està sent difícil - que la paperassa és el que protegeix el vostre pressupost d'incertesa de mesurament a continuació, i és el tipus de detall que el nostre propi equip d'enginyeria tracta amb els clients abans que es talli qualsevol granit.