Wybierasz aluminium, granit lub ceramikę do maszyny CMM?

Termostabilne materiały konstrukcyjne.Upewnij się, że główne elementy konstrukcji maszyny składają się z materiałów mniej podatnych na zmiany temperatury.Rozważmy most (oś X maszyny), podpory mostu, szynę prowadzącą (oś Y maszyny), łożyska i pręt osi Z maszyny.Części te bezpośrednio wpływają na pomiary i dokładność ruchów maszyny, stanowiąc szkielet maszyny CMM.

Wiele firm produkuje te elementy z aluminium ze względu na jego niewielką wagę, łatwość obróbki i stosunkowo niski koszt.Jednakże materiały takie jak granit czy ceramika są znacznie lepsze w przypadku maszyn współrzędnościowych ze względu na ich stabilność termiczną.Oprócz tego, że aluminium rozszerza się prawie czterokrotnie bardziej niż granit, granit ma doskonałe właściwości tłumienia drgań i może zapewnić doskonałe wykończenie powierzchni, po której mogą poruszać się łożyska.W rzeczywistości granit jest od lat powszechnie akceptowanym standardem pomiaru.

Jednak w przypadku maszyn współrzędnościowych granit ma jedną wadę – jest ciężki.Dylemat polega na tym, czy można ręcznie lub za pomocą serwa przesuwać granitową maszynę współrzędnościową wokół jej osi w celu dokonania pomiarów.Jedna z organizacji, The LS Starrett Co., znalazła interesujące rozwiązanie tego problemu: technologię pustego granitu.

Technologia ta wykorzystuje płyty i belki z litego granitu, które są produkowane i montowane w celu utworzenia pustych elementów konstrukcyjnych.Te puste w środku konstrukcje ważą jak aluminium, zachowując jednocześnie korzystne właściwości termiczne granitu.Starrett wykorzystuje tę technologię zarówno w przypadku mostu, jak i elementów podporowych mostu.W podobny sposób używają pustej ceramiki do budowy mostów w największych maszynach współrzędnościowych, gdy pusty granit jest niepraktyczny.

Namiar.Prawie wszyscy producenci maszyn współrzędnościowych porzucili stare systemy łożysk tocznych, wybierając znacznie lepsze systemy łożysk powietrznych.Systemy te nie wymagają kontaktu łożyska z powierzchnią łożyska podczas użytkowania, co skutkuje zerowym zużyciem.Ponadto łożyska powietrzne nie mają ruchomych części, a zatem nie generują hałasu ani wibracji.

Jednakże łożyska powietrzne mają również swoje nieodłączne różnice.Najlepiej byłoby poszukać systemu, w którym zamiast aluminium jako materiału łożyskowego zastosowano porowaty grafit.Grafit w tych łożyskach umożliwia przepływ sprężonego powietrza bezpośrednio przez naturalną porowatość właściwą grafitowi, co skutkuje bardzo równomiernie rozproszoną warstwą powietrza na powierzchni łożyska.Ponadto warstwa powietrza wytwarzana przez to łożysko jest niezwykle cienka i ma grubość około 0,0002 cala.Z drugiej strony, konwencjonalne łożyska aluminiowe z otworem mają zwykle szczelinę powietrzną pomiędzy 0,0010″ a 0,0030″.Preferowana jest mała szczelina powietrzna, ponieważ zmniejsza ona tendencję maszyny do odbijania się od poduszki powietrznej i skutkuje znacznie sztywniejszą, dokładniejszą i powtarzalną maszyną.

Ręczny kontra DCC.Decyzja, czy kupić ręczną maszynę współrzędnościową czy zautomatyzowaną, jest dość prosta.Jeśli główne środowisko produkcyjne jest zorientowane na produkcję, na dłuższą metę najlepszym rozwiązaniem będzie maszyna sterowana bezpośrednio komputerowo, chociaż początkowy koszt będzie wyższy.Ręczne maszyny współrzędnościowe są idealne, jeśli mają być używane głównie do prac związanych z kontrolą pierwszego artykułu lub do inżynierii odwrotnej.Jeśli wykonujesz oba te zadania i nie chcesz kupować dwóch maszyn, rozważ współrzędnościową maszynę współrzędnościową DCC z odłączanymi serwonapędami, umożliwiającą obsługę ręczną w razie potrzeby.

Układ napędowy.Wybierając maszynę współrzędnościową DCC, szukaj maszyny bez histerezy (luzu) w układzie napędowym.Histereza niekorzystnie wpływa na dokładność i powtarzalność pozycjonowania maszyny.W napędach ciernych zastosowano bezpośredni wał napędowy z precyzyjnym pasmem napędowym, co skutkuje zerową histerezą i minimalnymi wibracjami


Czas publikacji: 19 stycznia 2022 r