วัสดุโครงสร้างที่มีความเสถียรทางความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบหลักของโครงสร้างเครื่องจักรนั้นทำจากวัสดุที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อย เช่น สะพาน (แกน X ของเครื่องจักร) ตัวรองรับสะพาน รางนำ (แกน Y ของเครื่องจักร) ตลับลูกปืน และแท่งแกน Z ของเครื่องจักร ชิ้นส่วนเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการวัดและการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร และเป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM)
หลายบริษัทผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้จากอะลูมิเนียมเนื่องจากมีน้ำหนักเบา ขึ้นรูปง่าย และต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม วัสดุอย่างหินแกรนิตหรือเซรามิกนั้นดีกว่ามากสำหรับเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) เนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีกว่า นอกจากข้อเท็จจริงที่ว่าอะลูมิเนียมขยายตัวมากกว่าหินแกรนิตเกือบสี่เท่าแล้ว หินแกรนิตยังมีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือนที่เหนือกว่าและสามารถให้พื้นผิวที่เรียบเนียนดีเยี่ยมสำหรับการเคลื่อนที่ของตลับลูกปืน อันที่จริงแล้ว หินแกรนิตได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดมานานหลายปีแล้ว
อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) หินแกรนิตมีข้อเสียอย่างหนึ่งคือ มันหนัก ปัญหาคือ จะทำอย่างไรจึงจะสามารถเคลื่อนย้ายเครื่องวัดพิกัดสามมิติที่ทำจากหินแกรนิตไปตามแกนต่างๆ เพื่อทำการวัดได้ ไม่ว่าจะด้วยมือหรือด้วยระบบเซอร์โว บริษัท LS Starrett Co. ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจนี้ นั่นคือ เทคโนโลยีหินแกรนิตกลวง
เทคโนโลยีนี้ใช้แผ่นและคานหินแกรนิตแข็งที่ผลิตและประกอบขึ้นเป็นชิ้นส่วนโครงสร้างกลวง โครงสร้างกลวงเหล่านี้มีน้ำหนักเหมือนอะลูมิเนียม แต่ยังคงคุณสมบัติทางความร้อนที่ดีของหินแกรนิตไว้ได้ Starrett ใช้เทคโนโลยีนี้สำหรับทั้งสะพานและชิ้นส่วนรองรับสะพาน ในทำนองเดียวกัน พวกเขาใช้เซรามิกกลวงสำหรับสะพานในเครื่องจักร CMM ขนาดใหญ่ที่สุด เมื่อการใช้หินแกรนิตกลวงไม่เหมาะสม
ตลับลูกปืน ผู้ผลิตเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) เกือบทั้งหมดได้เลิกใช้ระบบตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งแบบเก่าแล้ว และหันมาใช้ระบบตลับลูกปืนแบบใช้ลมซึ่งเหนือกว่ามาก ระบบเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องมีการสัมผัสระหว่างตลับลูกปืนกับพื้นผิวของตลับลูกปืนในระหว่างการใช้งาน ส่งผลให้ไม่มีการสึกหรอ นอกจากนี้ ตลับลูกปืนแบบใช้ลมไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ ดังนั้นจึงไม่มีเสียงหรือการสั่นสะเทือน
อย่างไรก็ตาม ตลับลูกปืนลมก็มีข้อแตกต่างที่สำคัญเช่นกัน ในอุดมคติแล้ว ควรเลือกใช้ระบบที่ใช้กราไฟต์ที่มีรูพรุนเป็นวัสดุตลับลูกปืนแทนอะลูมิเนียม กราไฟต์ในตลับลูกปืนเหล่านี้ช่วยให้ลมที่อัดเข้าไปสามารถไหลผ่านรูพรุนตามธรรมชาติของกราไฟต์ได้โดยตรง ส่งผลให้ชั้นอากาศกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวตลับลูกปืน นอกจากนี้ ชั้นอากาศที่ตลับลูกปืนนี้สร้างขึ้นนั้นบางมาก ประมาณ 0.0002 นิ้ว ในทางกลับกัน ตลับลูกปืนอะลูมิเนียมแบบมีรูพรุนทั่วไป มักจะมีช่องว่างอากาศระหว่าง 0.0010 นิ้ว ถึง 0.0030 นิ้ว ช่องว่างอากาศที่เล็กกว่านั้นดีกว่า เพราะช่วยลดแนวโน้มที่เครื่องจักรจะกระเด้งบนเบาะอากาศ และส่งผลให้เครื่องจักรมีความแข็งแรง แม่นยำ และทำซ้ำได้ดียิ่งขึ้น
เครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบแมนนวลเทียบกับแบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์โดยตรง (DCC) การตัดสินใจว่าจะซื้อเครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติค่อนข้างตรงไปตรงมา หากสภาพแวดล้อมการผลิตหลักของคุณเน้นการผลิตเป็นหลัก โดยทั่วไปแล้วเครื่องจักรควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์โดยตรงจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในระยะยาว แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่าก็ตาม เครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบแมนนวลเหมาะอย่างยิ่งหากใช้เป็นหลักสำหรับการตรวจสอบชิ้นงานตัวอย่างแรกหรือการวิศวกรรมย้อนกลับ หากคุณทำทั้งสองอย่างค่อนข้างมากและไม่ต้องการซื้อเครื่องจักรสองเครื่อง ให้พิจารณาเครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์โดยตรง (DCC) ที่มีเซอร์โวไดรฟ์ที่สามารถถอดออกได้ ซึ่งช่วยให้ใช้งานแบบแมนนวลได้เมื่อจำเป็น
ระบบขับเคลื่อน เมื่อเลือกเครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบ DCC ให้มองหาเครื่องที่ไม่มีฮิสเทอรีซิส (การคลายตัว) ในระบบขับเคลื่อน ฮิสเทอรีซิสส่งผลเสียต่อความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำของการกำหนดตำแหน่งของเครื่องจักร ระบบขับเคลื่อนแบบแรงเสียดทานใช้เพลาขับตรงพร้อมแถบขับที่มีความแม่นยำ ส่งผลให้ไม่มีฮิสเทอรีซิสและมีการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด
วันที่โพสต์: 19 มกราคม 2022