يؤثر معامل التمدد الحراري لقاعدة الجرانيت بشكل كبير على آلة القياس. تُستخدم قاعدة الجرانيت عادةً كأساس لآلة القياس ثلاثية الإحداثيات (CMM) نظرًا لصلابتها وثباتها ومتانتها الممتازة. تتميز مادة الجرانيت بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يعني أن تغيرات أبعادها ضئيلة عند تغير درجات الحرارة. ومع ذلك، حتى مع انخفاض التمدد الحراري، لا يزال معامل قاعدة الجرانيت يؤثر على دقة آلة القياس.
التمدد الحراري ظاهرة تتمدد فيها المواد أو تنكمش مع تغير درجة الحرارة. عند تعرضها لدرجات حرارة مختلفة، يمكن أن تتمدد قاعدة الجرانيت أو تنكمش، مما يؤدي إلى تغيرات في أبعادها قد تُسبب مشاكل في آلة قياس الإحداثيات (CMM). مع ارتفاع درجة الحرارة، تتمدد قاعدة الجرانيت، مما يُسبب انحراف المقاييس الخطية والمكونات الأخرى للآلة بالنسبة لقطعة العمل. قد يؤدي هذا إلى أخطاء في القياسات ويؤثر على دقة النتائج. على العكس، إذا انخفضت درجة الحرارة، تنكمش قاعدة الجرانيت، مما قد يُسبب مشاكل مماثلة.
علاوة على ذلك، تعتمد درجة التمدد الحراري لقاعدة الجرانيت على سُمكها وحجمها وموقعها. على سبيل المثال، يكون لقاعدة الجرانيت الكبيرة والسميكة معامل تمدد حراري أقل، وتخضع لتغيرات أبعاد أقل من قاعدة الجرانيت الصغيرة والرفيعة. إضافةً إلى ذلك، قد يؤثر موقع آلة القياس على درجة حرارة البيئة المحيطة، مما قد يؤدي إلى اختلاف التمدد الحراري عبر مناطق متعددة.
لمعالجة هذه المشكلة، يصمم مصنعو آلات قياس الإحداثيات (CMM) آلات قياس لتعويض التمدد الحراري. تأتي آلات قياس الإحداثيات المتقدمة مزودة بنظام تحكم فعال في درجة الحرارة يحافظ على درجة حرارة ثابتة لقاعدة الجرانيت. بهذه الطريقة، يتم تقليل التشوهات الناتجة عن درجة الحرارة لقاعدة الجرانيت، مما يحسن دقة القياسات المُحصل عليها.
في الختام، يُعد معامل التمدد الحراري لقاعدة الجرانيت عاملاً حاسماً في الأداء العام لآلة قياس ثلاثية الإحداثيات. إذ يمكن أن يؤثر على دقة القياسات المُحصل عليها ودقتها واستقرارها. لذلك، من الضروري فهم الخصائص الحرارية لقاعدة الجرانيت وتطبيق إجراءات لمعالجة التمدد الحراري أثناء تصميم وتشغيل آلة قياس الإحداثيات. وبذلك، نضمن أن تُقدم آلة قياس الإحداثيات نتائج قياس موثوقة وقابلة للتكرار، تُلبي متطلبات الدقة والإتقان المطلوبة.
وقت النشر: ٢٢ مارس ٢٠٢٤