Vsakdo, ki je nekaj časa preživel na tleh meroslovnega laboratorija, ve, da je osnova pod akoordinatni merilni strojpomembna prav toliko kot senzorska glava na vrhu. Sonda z ocenjeno sub-mikronsko ponovljivostjo je dobra samo toliko, kolikor je dobra površina, na kateri je nameščena. Vendar se izbira osnovnega materiala pogosto obravnava kot naknadna misel, o kateri odloča navada ali karkoli drugega, ki je ponudil zadnji dobavitelj, in ne dejanska fizika aplikacije.
V igri za večino natančnih platform so res trije kandidati: naravni granit, lito železo in varjeno ali strojno obdelano jeklo. Vsak ima zakonito mesto v industrijski opremi. Razlike se ne pokažejo v naslovnih številkah tehničnega lista, ampak v tem, kako se vsak material obnaša, ko zapusti tovarno in začne živeti v resnični delavnici.
Razlike se začnejo pri toplotnem obnašanju
Jeklo in lito železo sta kovini in kovine se premikajo. Jekleni zvar s koeficientom toplotnega raztezanja okoli 11–12 µm/m·stopinj se bo v enem dnevu v trgovini, kjer temperatura med jutrom in popoldnevom niha celo za nekaj stopinj, vidno premaknila. Za lesno obdelavo ali okvirje splošnih obdelovalnih strojev je ta zamik nepomemben. Za CMM, ki ima tolerance desetin--a-mikrona, je to razlika med prehodnim delom in zavrnjenim.
Koeficient toplotne razteznosti granita znaša približno 5–8 µm/m· stopinj, odvisno od specifičnega kamnoloma in mineralne sestave, in kar je še pomembneje, granit ima nizko toplotno prevodnost. Počasi absorbira in oddaja toploto, kar pomeni, da ne "zdrzne" vsakič, ko se odprejo vrata ali prižge dva metra oddaljeni stroj. V prostorih s-nadziranim podnebjem je to manj pomembno, vendar je zelo malo proizvodnih tal popolnoma nadzorovanih s{5}}klimo ves čas, in tudi v prostorih, ki so, prehodni viri toplote (upravljavci, razsvetljava, sosednja oprema) še vedno ustvarjajo lokalne gradiente, ki jih kovinska podlaga zazna skoraj takoj.
Dušenje in vibracije
Lito železo slovi po dobrem dušenju tresljajev in si je prislužilo - grafitne kosmiče v njegovi mikrostrukturi učinkovito razpršijo energijo, zato ostaja standardna izbira za številne postelje obdelovalnih strojev. Toda naravni granit, ki je naravno utrjena kristalna struktura in ne lita ali varjena, običajno kaže notranjo dušelno zmogljivost nekajkrat večjo kot lito železo v primerljivih geometrijah. To je del razlogov, zakaj so granitne površinske plošče od sredine-20. stoletja postale privzeti referenčni standard v meroslovnih laboratorijih – ni šlo za nostalgijo, temveč za to, da se granitna plošča po motnjah hitreje usede in ostane tišja med izvajanjem meritev.
Jeklo, še posebej varjeno jeklo, je tu najšibkejše, razen če je močno rebrasto ali napolnjeno z dušilno zmesjo, ker zvarjeni spoji povzročijo lastne resonance in preostale napetosti, ki se lahko zelo počasi sprostijo v mesecih ali letih - natanko takšno počasno dimenzionalno lezenje, ki ga ne želite pod referenčnim instrumentom.
Dolgotrajna-dimenzijska stabilnost
To je tisto, ki preseneča ljudi, ki v več-letnem življenjskem ciklu opreme niso delali z vsemi tremi materiali. Litoželezo in jeklo sta podvržena postopnemu popuščanju notranjih napetosti zaradi litja ali varjenja. Proizvajalci to obvladajo s-žarjenjem in staranjem za lajšanje napetosti, dobro-izdelana litoželezna podlaga pa je lahko zelo stabilna -, vendar "dobro-izdelana" zahteva počasen, premišljen cikel ohlajanja in staranja, ki ga številni-cenovniki preskočijo ali skrajšajo, da prihranijo čas.
Granit nima te težave na enak način, ker je nastajal geološko skozi milijone let in nima enake notranje napetosti pri litju. Kar potrebuje, je pravilno ravnanje: ustrezne podporne točke med brušenjem, nadzorovana vlažnost med lepanjem in dobavitelj, ki dejansko razume, kje poteka naravno zrno plošče. Granitna plošča, brušena brez upoštevanja smeri zrn, se lahko sčasoma še vedno rahlo zvije, samo zaradi drugačnih metalurških razlogov kot kovinska.
Cena, teža in praktični kompromisi-
Nič od tega ne pomeni, da granit zmaga v vsaki aplikaciji. Granit je krhek - ne mara udarnih obremenitev ali padcev, poleg tega ga ni mogoče rezati, vrtati ali variti na-gradbišču tako kot jeklo. Za premične strojne okvirje, portale ali karkoli, kar potrebuje navojne pritrdilne točke, dodane naknadno, je jeklo ali lito železo običajno še vedno prava izbira. Granit je tudi gostejši na enoto togosti v nekaterih geometrijah, kar je lahko prednost (masa pomaga pri dušenju) ali slabost (težje ga je premikati, višji stroški pošiljanja), odvisno od namestitve.
Praktično pravilo, ki ga uporablja večina meroslovnih inženirjev: če oprema meri, namesto da se premika, in če mora vzdrževati referenčno toleranco leta in ne mesece, je granit običajno vreden dodatnega truda pri nabavi. Če oprema reže, pritiska ali potrebuje predelavo na terenu, ostaja lito železo ali jeklo bolj smiselna izbira.
Kaj vprašati dobavitelja
Ne glede na to, kateri material se konča v ponudbi, resnega dobavitelja loči nekaj vprašanj od tistega, ki to ni: kakšna je dejanska gostota uporabljenega granita in ali lahko zagotovi potrdilo o preskusu v mlinu ali kamnolomu? Manj natančni izdelovalci včasih zamenjajo marmor za granit, ker je cenejši in na videz podoben -, vendar je marmor mehkejši, bolj porozen in dimenzijsko manj stabilen, zato je preverjanje gostote in trdote pomembno. Pri kovinskih podstavkih se pozanimajte o-postopku razbremenitve in o tem, kako dolgo se je ulitek staral pred končno obdelavo. In za kateri koli osnovni material se vprašajte, kateri kalibracijski standard je bil uporabljen za preverjanje ravnosti po končani obdelavi - razred DIN 876, ASME B89.3.7 ali JIS B7513 mora biti naveden izrecno, ne le implicitno.
Pri UNPARALLELED so naše granitne osnovne komponente strojno obdelane in lepljene-doma z uporabo instrumentov, ki so sledljivi do nacionalnih meroslovnih inštitutov, in vsaka plošča je poslana s certifikatom o kalibraciji. Toda ne glede na to, kdo dobavlja osnovo, se osnovna fizika ne spremeni - in razumevanje le-te je prvi korak k določanju opreme, ki ima toleranco še čez pet let, ne le na dan namestitve.