Термостійкі конструкційні матеріали. Переконайтеся, що основні елементи конструкції машини виготовлені з матеріалів, які менш схильні до коливань температури. Розгляньте міст (вісь X машини), опори мосту, напрямну рейку (вісь Y машини), підшипники та планку осі Z машини. Ці деталі безпосередньо впливають на точність вимірювань та рухів машини та є основними компонентами КВМ.
Багато компаній виготовляють ці компоненти з алюмінію через його легку вагу, оброблюваність та відносно низьку вартість. Однак такі матеріали, як граніт або кераміка, набагато краще підходять для КВМ через їхню термостійкість. Окрім того, що алюміній розширюється майже в чотири рази більше, ніж граніт, граніт має чудові властивості гасіння вібрацій і може забезпечити чудову поверхню, по якій можуть рухатися підшипники. Граніт, фактично, вже багато років є загальноприйнятим стандартом для вимірювань.
Однак для КВМ граніт має один недолік – він важкий. Дилема полягає в тому, щоб мати змогу переміщувати гранітну КВМ навколо своїх осей для проведення вимірювань вручну або за допомогою сервоприводу. Одна організація, The LS Starrett Co., знайшла цікаве рішення цієї проблеми: технологію порожнистого граніту.
Ця технологія використовує тверді гранітні плити та балки, які виготовляються та збираються для формування порожнистих конструктивних елементів. Ці порожнисті конструкції важать як алюміній, зберігаючи при цьому сприятливі теплові характеристики граніту. Starrett використовує цю технологію як для мосту, так і для його опорних елементів. Подібним чином вони використовують порожнисту кераміку для мосту на найбільших крейсерських верстатах, коли порожнистий граніт непрактичний.
Підшипники. Майже всі виробники КВМ відмовилися від старих систем роликових підшипників, обираючи набагато кращі системи повітряних підшипників. Ці системи не потребують контакту між підшипником та поверхнею підшипника під час використання, що призводить до нульового зносу. Крім того, повітряні підшипники не мають рухомих частин, а отже, не створюють шуму чи вібрації.
Однак, повітряні підшипники також мають свої суттєві відмінності. В ідеалі, шукайте систему, яка використовує пористий графіт як матеріал підшипника замість алюмінію. Графіт у цих підшипниках дозволяє стисненому повітрю проходити безпосередньо через природну пористість, властиву графіту, що призводить до дуже рівномірно розподіленого шару повітря по всій поверхні підшипника. Крім того, шар повітря, який створює цей підшипник, надзвичайно тонкий — близько 0,0002 дюйма. Звичайні алюмінієві підшипники з отворами, з іншого боку, зазвичай мають повітряний зазор від 0,0010 до 0,0030 дюйма. Невеликий повітряний зазор є кращим, оскільки він зменшує схильність машини до підстрибування на повітряній подушці та призводить до набагато жорсткішої, точнішої та повторюванішої роботи машини.
Ручна чи автоматизована КВМ. Визначити, чи купувати ручну, чи автоматизовану, досить просто. Якщо ваше основне виробниче середовище орієнтоване на виробництво, то зазвичай машина з прямим комп'ютерним керуванням є найкращим варіантом у довгостроковій перспективі, хоча початкова вартість буде вищою. Ручні КВМ ідеально підходять, якщо вони використовуватимуться переважно для перевірки перших виробів або для зворотного проектування. Якщо ви займаєтесь і тим, і іншим, і не хочете купувати дві машини, розгляньте КВМ з від'єднуваними сервоприводами, що дозволяє використовувати їх вручну за потреби.
Система приводу. Вибираючи КВМ з цифровим керуванням (DCC), шукайте машину без гістерезису (люфту) в системі приводу. Гістерезис негативно впливає на точність позиціонування та повторюваність верстата. Фрикційні приводи використовують прямий приводний вал з прецизійним приводним поясом, що призводить до нульового гістерезису та мінімальної вібрації.
Час публікації: 19 січня 2022 р.