采用热稳定性良好的结构材料。确保机器的主要部件采用不易受温度变化影响的材料。例如,桥架(机器的 X 轴)、桥架支架、导轨(机器的 Y 轴)、轴承以及机器的 Z 轴连杆。这些部件直接影响机器的测量和运动精度,是三坐标测量机的核心部件。
许多公司由于铝材重量轻、易于加工且成本相对较低而选择用铝材制造这些部件。然而,花岗岩或陶瓷等材料由于其热稳定性,更适合用于三坐标测量机。除了铝的膨胀系数几乎是花岗岩的四倍之外,花岗岩还具有优异的减振性能,并能提供轴承运行所需的极佳表面光洁度。事实上,多年来,花岗岩一直是公认的测量标准。
然而,对于三坐标测量机(CMM)来说,花岗岩有一个缺点——它很重。难题在于如何通过手动或伺服系统来移动花岗岩三坐标测量机,以便进行测量。LS Starrett 公司找到了一个有趣的解决方案:空心花岗岩技术。
这项技术采用实心花岗岩板和梁,经制造和组装后形成空心结构件。这些空心结构重量与铝相当,同时保留了花岗岩优异的热性能。Starrett公司将这项技术应用于桥梁及其支撑构件。类似地,在大型三坐标测量机上,当空心花岗岩不适用时,他们会使用空心陶瓷作为桥梁结构。
轴承。几乎所有三坐标测量机制造商都已摒弃了传统的滚柱轴承系统,转而采用性能远胜于滚柱轴承的空气轴承系统。这些系统在使用过程中无需轴承与轴承表面接触,从而实现了零磨损。此外,空气轴承没有运动部件,因此不会产生噪音或振动。
然而,气浮轴承也有其固有的差异。理想情况下,应选择使用多孔石墨而非铝作为轴承材料的系统。这类轴承中的石墨允许压缩空气直接穿过其天然的孔隙,从而在轴承表面形成非常均匀的气层。此外,这种轴承产生的气层非常薄,约为 0.0002 英寸。而传统的带气孔铝制轴承通常存在 0.0010 英寸至 0.0030 英寸的气隙。较小的气隙更佳,因为它能减少机器在气垫上的弹跳,从而带来更坚固、更精确、更可重复的机器。
手动式与DCC式。决定购买手动三坐标测量机还是自动三坐标测量机其实很简单。如果您的主要生产环境以生产为导向,那么从长远来看,直接计算机控制的机器通常是最佳选择,尽管初始成本会更高。如果主要用于首件检验或逆向工程,手动三坐标测量机则是理想之选。如果您经常进行这两种工作,并且不想购买两台机器,可以考虑购买带有可分离伺服驱动器的DCC三坐标测量机,以便在需要时进行手动操作。
驱动系统。选择DCC三坐标测量机时,应选择驱动系统无滞后(反冲)的机器。滞后会严重影响机器的定位精度和重复性。摩擦驱动采用带有精密驱动带的直接驱动轴,可实现零滞后和最小振动。
发布时间:2022年1月19日