بالنسبة لأنواع مختلفة من آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد، ما هي الاختلافات في تصميم قاعدة الجرانيت؟

تُعدّ آلات قياس الإحداثيات (CMMs) من أكثر الآلات استخدامًا في مختلف الصناعات التحويلية نظرًا لدقتها العالية في قياس هندسة الأجسام. ومن أهم مكونات هذه الآلات القاعدة التي تُوضع عليها الأجسام المراد قياسها. ويُعدّ الجرانيت من المواد الشائعة المستخدمة في صناعة قواعد آلات قياس الإحداثيات. سنتناول في هذه المقالة أنواعًا مختلفة من قواعد الجرانيت المستخدمة في هذه الآلات.

يُعدّ الجرانيت مادة شائعة الاستخدام في قواعد آلات القياس ثلاثية الأبعاد (CMM) نظرًا لثباته وصلابته وانخفاض معامل تمدده الحراري، مما يعني أن أبعاده لا تتأثر بسهولة بتغيرات درجة الحرارة. يختلف تصميم قواعد الجرانيت باختلاف نوع آلة القياس ثلاثية الأبعاد والشركة المصنعة. فيما يلي بعض أنواع قواعد الجرانيت المستخدمة في آلات القياس ثلاثية الأبعاد.

1. قاعدة من الجرانيت الصلب: هذا النوع هو الأكثر شيوعًا من قواعد الجرانيت المستخدمة في آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد (CMM). يُصنع الجرانيت الصلب وفقًا للمواصفات المطلوبة، مما يمنح الآلة صلابة وثباتًا جيدين. يختلف سُمك قاعدة الجرانيت باختلاف حجم آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد، فكلما كبرت الآلة، زاد سُمك القاعدة.

٢. قاعدة جرانيتية مُسبقة الإجهاد: يقوم بعض المصنّعين بإضافة إجهاد مُسبق إلى ألواح الجرانيت لتعزيز ثبات أبعادها. يتم ذلك بتطبيق حمل على الجرانيت ثم تسخينه، مما يؤدي إلى فصل الألواح وتركها لتبرد إلى أبعادها الأصلية. تُحدث هذه العملية إجهادات ضغط في الجرانيت، مما يُساعد على تحسين صلابته وثباته ومتانته.

3. قاعدة جرانيتية بمحمل هوائي: تُستخدم المحامل الهوائية في بعض آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد لدعم القاعدة الجرانيتية. عند ضخ الهواء عبر المحمل، يطفو الجرانيت فوقه، مما يجعله عديم الاحتكاك وبالتالي يقلل من تآكل الآلة. تُعد المحامل الهوائية مفيدة بشكل خاص في آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد الكبيرة التي يتم نقلها بشكل متكرر.

4. قاعدة من الجرانيت على شكل خلية نحل: تُستخدم قاعدة من الجرانيت على شكل خلية نحل في بعض آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد لتقليل وزن القاعدة دون التأثير على صلابتها وثباتها. يتكون هيكل خلية النحل من الألومنيوم، ويُلصق الجرانيت فوقه. يوفر هذا النوع من القواعد امتصاصًا جيدًا للاهتزازات ويقلل من وقت تسخين الآلة.

5. قاعدة مركبة من الجرانيت: يستخدم بعض مصنعي آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد مواد مركبة من الجرانيت لصنع القاعدة. تُصنع هذه المادة المركبة بمزج غبار الجرانيت مع الراتنج لإنتاج مادة مركبة أخف وزنًا وأكثر متانة من الجرانيت الصلب. يتميز هذا النوع من القواعد بمقاومته للتآكل وثباته الحراري الأفضل مقارنةً بالجرانيت الصلب.

في الختام، يختلف تصميم قواعد الجرانيت في آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد (CMM) باختلاف نوع الآلة والشركة المصنعة. ولكل تصميم مزايا وعيوب تجعله مناسبًا لتطبيقات مختلفة. ومع ذلك، يبقى الجرانيت من أفضل المواد لصنع قواعد آلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد نظرًا لصلابته العالية، وثباته، وانخفاض معامل تمدده الحراري.