วัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในเครื่อง CMM

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในเครื่อง CMM

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) ทำให้ CMM ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เนื่องจากโครงสร้างและวัสดุของ CMM มีผลอย่างมากต่อความแม่นยำ จึงมีความต้องการความแม่นยำสูงขึ้นเรื่อยๆ ต่อไปนี้เป็นวัสดุโครงสร้างทั่วไปบางชนิด

1. เหล็กหล่อ

เหล็กหล่อเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปชนิดหนึ่ง โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับฐาน รางเลื่อนและรางลูกกลิ้ง เสา ตัวรองรับ ฯลฯ มีข้อดีคือเสียรูปน้อย ทนต่อการสึกหรอได้ดี แปรรูปง่าย ต้นทุนต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นใกล้เคียงกับเหล็กมากที่สุด เป็นวัสดุที่ใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในเครื่องมือวัดบางชนิดยังคงใช้เหล็กหล่อเป็นวัสดุหลักอยู่ แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือ เหล็กหล่อไวต่อการกัดกร่อน ความทนทานต่อการสึกหรอต่ำกว่าหินแกรนิต และความแข็งแรงไม่สูง

2. เหล็ก

เหล็กกล้าส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำเปลือก โครงสร้างรองรับ และฐานของเครื่องมือวัดบางชนิด โดยทั่วไปจะใช้เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ และต้องผ่านการอบชุบความร้อน ข้อดีของเหล็กกล้าคือมีความแข็งและความแข็งแรงสูง ข้อเสียคือเสียรูปได้ง่าย เนื่องจากหลังจากแปรรูปแล้ว ความเครียดตกค้างภายในเหล็กจะคลายตัว ทำให้เกิดการเสียรูป

3. หินแกรนิต

หินแกรนิตมีน้ำหนักเบากว่าเหล็ก แต่หนักกว่าอลูมิเนียม จึงเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันทั่วไป ข้อดีหลักของหินแกรนิตคือ การเสียรูปน้อย มีเสถียรภาพดี ไม่เป็นสนิม ขึ้นรูปง่าย มีความเรียบ สามารถสร้างแท่นที่สูงกว่าเหล็กหล่อได้ง่ายกว่า และเหมาะสำหรับการผลิตรางนำทางที่มีความแม่นยำสูง ปัจจุบันเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) หลายเครื่องใช้หินแกรนิตเป็นวัสดุหลัก โต๊ะทำงาน โครงสะพาน รางนำทางเพลา และแกน Z ล้วนทำจากหินแกรนิต หินแกรนิตสามารถใช้ทำโต๊ะทำงาน เสา คาน รางนำทาง และส่วนรองรับต่างๆ ได้ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของหินแกรนิตต่ำ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานร่วมกับรางนำทางแบบลอยตัวในอากาศ

หินแกรนิตก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน: แม้ว่าจะสามารถทำจากโครงสร้างกลวงโดยการติดกาวได้ แต่ก็มีความซับซ้อนกว่า โครงสร้างแบบทึบมีขนาดใหญ่ ยากต่อการแปรรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจาะรูสกรูทำได้ยาก และมีต้นทุนสูงกว่าเหล็กหล่อมาก นอกจากนี้ วัสดุหินแกรนิตยังแข็งและแตกหักง่ายเมื่อทำการแปรรูปอย่างหยาบ

4. เซรามิก

เซรามิกได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เซรามิกเป็นวัสดุเซรามิกที่ผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูป เผาผนึก และบดละเอียด มีลักษณะเป็นรูพรุน น้ำหนักเบา (ความหนาแน่นประมาณ 3 กรัม/ซม³) มีความแข็งแรงสูง แปรรูปง่าย ทนต่อการสึกหรอได้ดี ไม่เป็นสนิม เหมาะสำหรับใช้เป็นรางนำแกน Y และแกน Z ข้อเสียของเซรามิกคือ ราคาสูง ความต้องการทางเทคโนโลยีสูง และกระบวนการผลิตซับซ้อน

5. โลหะผสมอลูมิเนียม

เครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) ส่วนใหญ่ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ความแข็งแรงสูง ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุที่เติบโตเร็วที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อลูมิเนียมมีข้อดีคือ น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง การเสียรูปน้อย การนำความร้อนดี และสามารถเชื่อมได้ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องวัด การใช้งานอลูมิเนียมอัลลอยด์ความแข็งแรงสูงจึงเป็นแนวโน้มหลักในปัจจุบัน