Izbira aluminija, granita ali keramike za koordinatni merilni stroj?

Termično stabilni gradbeni materiali. Prepričajte se, da so primarni elementi strojne konstrukcije izdelani iz materialov, ki so manj dovzetni za temperaturne spremembe. Upoštevajte most (os X stroja), nosilce mostu, vodilno tirnico (os Y stroja), ležaje in palico osi Z stroja. Ti deli neposredno vplivajo na natančnost meritev in gibov stroja ter predstavljajo hrbtenico koordinatnega merilnega stroja.

Mnoga podjetja izdelujejo te komponente iz aluminija zaradi njegove majhne teže, obdelovalnosti in relativno nizkih stroškov. Vendar pa so materiali, kot sta granit ali keramika, veliko boljši za koordinatne merilne stroje zaradi svoje toplotne stabilnosti. Poleg dejstva, da se aluminij razteza skoraj štirikrat bolj kot granit, ima granit boljše lastnosti dušenja vibracij in lahko zagotovi odlično površinsko obdelavo, po kateri se lahko ležaji premikajo. Granit je pravzaprav že leta splošno sprejet standard za merjenje.

Za koordinatne merilne stroje (KMS) pa ima granit eno pomanjkljivost – je težak. Dilema je, ali je mogoče granitni KMS premikati po njegovih oseh, da bi lahko izvajal meritve, bodisi ročno bodisi s servomotorjem. Ena organizacija, The LS Starrett Co., je našla zanimivo rešitev za to težavo: tehnologijo votlega granita.

Ta tehnologija uporablja masivne granitne plošče in nosilce, ki so izdelani in sestavljeni tako, da tvorijo votle konstrukcijske elemente. Te votle strukture tehtajo kot aluminij, hkrati pa ohranjajo ugodne toplotne lastnosti granita. Starrett uporablja to tehnologijo tako za most kot za nosilne elemente mostu. Na podoben način uporabljajo votlo keramiko za most na največjih koordinatnih merilnih strojih, kadar je votel granit nepraktičen.

Ležaji. Skoraj vsi proizvajalci koordinatnih merilnih strojev (CMM) so opustili stare sisteme valjčnih ležajev in se odločili za veliko boljše sisteme zračnih ležajev. Ti sistemi med uporabo ne potrebujejo stika med ležajem in površino ležaja, kar ima za posledico ničelno obrabo. Poleg tega zračni ležaji nimajo gibljivih delov in zato ne povzročajo hrupa ali vibracij.

Vendar pa imajo zračni ležaji tudi svoje inherentne razlike. V idealnem primeru poiščite sistem, ki namesto aluminija uporablja porozni grafit kot material ležaja. Grafit v teh ležajih omogoča, da stisnjen zrak prehaja neposredno skozi naravno poroznost, ki je lastna grafitu, kar ima za posledico zelo enakomerno razporejeno plast zraka po površini ležaja. Poleg tega je plast zraka, ki jo proizvaja ta ležaj, izjemno tanka – približno 0,0002″. Konvencionalni aluminijasti ležaji s porti pa imajo običajno zračno režo med 0,0010″ in 0,0030″. Majhna zračna reža je zaželena, ker zmanjša nagnjenost stroja k odbijanju na zračni blazini in ima za posledico veliko bolj tog, natančen in ponovljiv stroj.

Ročni v primerjavi z DCC. Odločitev o nakupu ročnega ali avtomatiziranega KMS je precej preprosta. Če je vaše primarno proizvodno okolje usmerjeno v proizvodnjo, je običajno stroj z neposrednim računalniškim krmiljenjem dolgoročno najboljša možnost, čeprav bodo začetni stroški višji. Ročni KMS so idealni, če se bodo uporabljali predvsem za pregled prvih izdelkov ali za obratni inženiring. Če se ukvarjate z obojem in ne želite kupiti dveh strojev, razmislite o KMS z DCC in izklopljivimi servo pogoni, ki omogočajo ročno uporabo, kadar je to potrebno.

Pogonski sistem. Pri izbiri DCC KMS poiščite stroj brez histereze (vrtilnega udara) v pogonskem sistemu. Histereza negativno vpliva na natančnost pozicioniranja in ponovljivost stroja. Torni pogoni uporabljajo direktno pogonsko gred s preciznim pogonskim trakom, kar ima za posledico ničelno histerezo in minimalne vibracije.


Čas objave: 19. januar 2022