Les composants en granit sont largement utilisés dans la fabrication de précision. La planéité, indice clé, influence directement leurs performances et la qualité du produit. Voici une introduction détaillée à la méthode, à l'équipement et au processus de détection de la planéité des composants en granit.
I. Méthodes de détection
1. Méthode d'interférence par cristal plat : adaptée à la détection de planéité de haute précision des composants en granit, tels que les bases d'instruments optiques et les plateformes de mesure ultra-précises. Le cristal plat (élément en verre optique à très haute planéité) est étroitement fixé au composant en granit à inspecter sur le plan, selon le principe d'interférence des ondes lumineuses. Lorsque la lumière traverse le cristal plat et la surface du composant, des bandes d'interférence se forment. Si le plan de l'élément est parfaitement plat, les franges d'interférence sont des lignes droites parallèles et régulièrement espacées ; si le plan est concave et convexe, les franges se courbent et se déforment. L'erreur de planéité est calculée selon le degré de courbure et l'espacement des franges. La précision peut atteindre le nanomètre et permet de détecter avec précision les plus petites déviations du plan.
2. Méthode de mesure par niveau électronique : souvent utilisée pour les composants en granit de grande taille, tels que les bancs de machines-outils, les plateformes d'usinage à portique, etc. Le niveau électronique est placé sur la surface du composant pour sélectionner le point de mesure et se déplacer le long de la trajectoire de mesure. Grâce à son capteur interne, le niveau électronique mesure en temps réel la variation d'angle entre lui-même et la direction de la gravité et la convertit en données d'écart de planéité. Lors de la mesure, il est nécessaire de construire une grille de mesure, de sélectionner des points de mesure à une certaine distance sur les axes X et Y, et d'enregistrer les données de chaque point. L'analyse d'un logiciel de traitement de données permet d'ajuster la planéité de surface des composants en granit et d'atteindre une précision de mesure de l'ordre du micron, répondant ainsi aux besoins de détection de planéité de composants de grande taille dans la plupart des environnements industriels.
3. Méthode de détection par MMT : la détection complète de la planéité peut être effectuée sur des pièces en granit de formes complexes, telles que des substrats en granit pour moules spéciaux. La MMT se déplace dans l'espace tridimensionnel grâce à la sonde et touche la surface du composant pour obtenir les coordonnées des points de mesure. Ces points sont répartis uniformément sur le plan du composant, et le réseau de mesure est construit. L'appareil collecte automatiquement les coordonnées de chaque point. L'utilisation d'un logiciel de mesure professionnel, basé sur les données de coordonnées, permet de calculer l'erreur de planéité, non seulement de détecter la planéité, mais aussi d'obtenir des informations multidimensionnelles sur la taille, la forme et la position du composant. La précision de mesure varie selon l'équipement, généralement de quelques microns à quelques dizaines de microns. Cette grande flexibilité permet de détecter divers types de pièces en granit.
II. Préparation du matériel d'essai
1. Cristal plat de haute précision : sélectionnez le cristal plat de précision correspondant en fonction des exigences de précision de détection des composants en granit, telles que la détection de la planéité à l'échelle nanométrique, il faut choisir un cristal plat de super précision avec une erreur de planéité de quelques nanomètres, et le diamètre du cristal plat doit être légèrement supérieur à la taille minimale du composant en granit à inspecter, pour assurer une couverture complète de la zone de détection.
2. Niveau électronique : Choisissez un niveau électronique dont la précision de mesure répond aux besoins de détection, par exemple un niveau électronique d'une précision de 0,001 mm/m, adapté à une détection de haute précision. Un socle magnétique adapté est également fourni pour faciliter l'adhérence du niveau électronique à la surface du composant en granit. Des câbles d'acquisition de données et un logiciel d'acquisition de données sont également fournis pour l'enregistrement et le traitement en temps réel des données de mesure.
3. Instrument de mesure tridimensionnelle : La taille de l'instrument de mesure tridimensionnelle doit être choisie en fonction de la taille et de la complexité des pièces en granit. Les pièces de grande taille nécessitent des calibres à course importante, tandis que les formes complexes nécessitent un équipement doté de palpeurs de haute précision et d'un logiciel de mesure performant. Avant la détection, la MMT est étalonnée pour garantir la précision du palpeur et du positionnement des coordonnées.
III. Processus de test
1. Procédé d'interférométrie à cristal plat :
◦ Nettoyez la surface des composants en granit à inspecter et la surface du cristal plat, essuyez avec de l'éthanol anhydre pour éliminer la poussière, l'huile et autres impuretés, afin de garantir que les deux s'ajustent parfaitement sans espace.
Placez lentement le cristal plat sur la surface de l'élément en granit et appuyez légèrement pour que les deux soient complètement en contact afin d'éviter les bulles ou l'inclinaison.
◦ Dans un environnement de chambre noire, une source de lumière monochromatique (telle qu'une lampe au sodium) est utilisée pour éclairer le cristal plat verticalement, observer les franges d'interférence par le haut et enregistrer la forme, la direction et le degré de courbure des franges.
◦ Sur la base des données de franges d'interférence, calculez l'erreur de planéité à l'aide de la formule appropriée et comparez-la aux exigences de tolérance de planéité du composant pour déterminer s'il est qualifié.
2. Processus de mesure de niveau électronique :
◦ Une grille de mesure est dessinée sur la surface du composant en granit pour déterminer l'emplacement du point de mesure, et l'espacement des points de mesure adjacents est défini de manière raisonnable en fonction des exigences de taille et de précision du composant, généralement de 50 à 200 mm.
◦ Installez un niveau électronique sur un support magnétique et fixez-le au point de départ de la grille de mesure. Démarrez le niveau électronique et enregistrez la planéité initiale une fois les données stabilisées.
◦ Déplacez le niveau électronique point par point le long du trajet de mesure et enregistrez les données de nivellement à chaque point de mesure jusqu'à ce que tous les points de mesure soient mesurés.
◦ Importez les données mesurées dans le logiciel de traitement des données, utilisez la méthode des moindres carrés et d'autres algorithmes pour ajuster la planéité, générez le rapport d'erreur de planéité et évaluez si la planéité du composant est conforme à la norme.
3. Processus de détection du CMM :
◦ Placez le composant en granit sur la table de travail de la MMT et utilisez le dispositif de fixation pour le fixer fermement afin de garantir que le composant ne se déplace pas pendant la mesure.
◦ En fonction de la forme et de la taille du composant, le chemin de mesure est planifié dans le logiciel de mesure pour déterminer la répartition des points de mesure, garantissant une couverture complète du plan à inspecter et une répartition uniforme des points de mesure.
◦ Démarrez la MMT, déplacez la sonde selon le chemin prévu, contactez les points de mesure de la surface des composants en granit et collectez automatiquement les données de coordonnées de chaque point.
◦ Une fois la mesure terminée, le logiciel de mesure analyse et traite les données de coordonnées collectées, calcule l'erreur de planéité, génère un rapport de test et détermine si la planéité du composant est conforme à la norme.
If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com
Date de publication : 28 mars 2025