Выбираете алюминий, гранит или керамику для машины КИМ?

Термостойкие строительные материалы.Убедитесь, что основные элементы конструкции машины изготовлены из материалов, менее восприимчивых к изменениям температуры.Рассмотрим мост (ось X станка), опоры моста, направляющую (ось Y станка), подшипники и стержень оси Z станка.Эти детали напрямую влияют на измерения и точность движений машины и составляют основные компоненты КИМ.

Многие компании производят эти компоненты из алюминия из-за его легкого веса, обрабатываемости и относительно низкой стоимости.Однако такие материалы, как гранит или керамика, гораздо лучше подходят для ШМ из-за их термической стабильности.Помимо того факта, что алюминий расширяется почти в четыре раза больше, чем гранит, гранит обладает превосходными свойствами гашения вибрации и может обеспечить превосходное качество поверхности, по которой могут перемещаться подшипники.Фактически, гранит на протяжении многих лет был широко признанным стандартом измерения.

Однако для ШМ гранит имеет один недостаток – он тяжелый.Дилемма состоит в том, чтобы иметь возможность вручную или с помощью сервопривода перемещать гранитную КИМ по ее осям для проведения измерений.Одна организация, The LS Starrett Co., нашла интересное решение этой проблемы: технологию полого гранита.

В этой технологии используются твердые гранитные плиты и балки, которые изготавливаются и собираются в полые элементы конструкции.Эти полые конструкции весят как алюминий, сохраняя при этом благоприятные тепловые характеристики гранита.Старретт использует эту технологию как для мостика, так и для его опор.Подобным образом они используют полую керамику для моста на самых больших КИМ, когда полый гранит непрактичен.

Подшипники.Почти все производители ШМ отказались от старых систем роликовых подшипников, отдав предпочтение гораздо более совершенным системам воздушных подшипников.Эти системы не требуют контакта между подшипником и поверхностью подшипника во время использования, что приводит к нулевому износу.Кроме того, воздушные подшипники не имеют движущихся частей и, следовательно, не издают шума и вибраций.

Однако воздушные подшипники также имеют свои существенные отличия.В идеале ищите систему, в которой в качестве материала подшипника вместо алюминия используется пористый графит.Графит в этих подшипниках позволяет сжатому воздуху проходить непосредственно через естественную пористость, присущую графиту, в результате чего слой воздуха распределяется очень равномерно по поверхности подшипника.Кроме того, слой воздуха, который производит этот подшипник, чрезвычайно тонкий — около 0,0002 дюйма.С другой стороны, обычные портированные алюминиевые подшипники обычно имеют воздушный зазор от 0,0010 до 0,0030 дюйма.Небольшой воздушный зазор предпочтителен, поскольку он уменьшает склонность машины к подпрыгиванию на воздушной подушке и приводит к получению гораздо более жесткой, точной и воспроизводимой работы машины.

Руководство против DCC.Определить, стоит ли приобретать ручную КИМ или автоматизированную, довольно просто.Если ваша основная производственная среда ориентирована на производство, то обычно лучшим вариантом в долгосрочной перспективе будет машина с прямым компьютерным управлением, хотя первоначальные затраты будут выше.Ручные КИМ идеальны, если их планируется использовать в первую очередь для проверки первого изделия или для обратного проектирования.Если вы выполняете и то, и другое и не хотите покупать две машины, рассмотрите КИМ DCC с отключаемыми сервоприводами, позволяющими при необходимости использовать ручное управление.

Система привода.При выборе КИМ DCC ищите машину без гистерезиса (люфта) в системе привода.Гистерезис отрицательно влияет на точность и повторяемость позиционирования станка.В фрикционных приводах используется прямой приводной вал с точной приводной лентой, что обеспечивает нулевой гистерезис и минимальную вибрацию.


Время публикации: 19 января 2022 г.