Наиболее распространенный используемый материал ШМ
С развитием технологии координатно-измерительных машин (КИМ) они находят всё более широкое применение. Поскольку конструкция и материал КИМ оказывают большое влияние на точность, они становятся всё более востребованными. Ниже приведены некоторые распространённые конструкционные материалы.
1. Чугун
Чугун – распространённый материал, используемый в основном для изготовления оснований, направляющих скольжения и качения, колонн, опор и т. д. Его преимущества: малая деформируемость, хорошая износостойкость, лёгкость обработки, низкая стоимость, коэффициент линейного расширения, наиболее близкий к коэффициенту линейного расширения деталей (стали). Это один из первых материалов, используемых в производстве. В некоторых измерительных машинах до сих пор в основном используется чугун. Однако у него есть и недостатки: чугун подвержен коррозии, уступает граниту по износостойкости и обладает невысокой прочностью.
2. Сталь
Сталь в основном используется для изготовления корпусов, опорных конструкций и оснований некоторых измерительных машин. Обычно используется низкоуглеродистая сталь, прошедшая термическую обработку. Преимущество стали — высокая жёсткость и прочность. Её недостаток — лёгкость деформации, поскольку после обработки остаточные напряжения внутри стали приводят к её деформации.
3. Гранит
Гранит легче стали и тяжелее алюминия, поэтому он является распространённым материалом. Главные преимущества гранита — малая деформируемость, высокая прочность, отсутствие ржавчины, простота обработки, плоскостность, возможность установки более высокой платформы, чем у чугуна, и его применение для производства высокоточных направляющих. В настоящее время многие КИМ используют этот материал: верстак, рама моста, направляющая вала и ось Z — всё это из гранита. Гранит можно использовать для изготовления верстаков, угольников, колонн, балок, направляющих, опор и т. д. Благодаря малому коэффициенту теплового расширения гранит отлично подходит для использования с направляющими с воздушной подушкой.
У гранита также есть некоторые недостатки: хотя его можно изготовить из полой структуры путем склеивания, это более сложно; Качество прочной конструкции велико, ее нелегко обрабатывать, особенно трудно обрабатывать отверстия под винты, ее стоимость намного выше, чем у чугуна; Гранитный материал хрустящий, легко разрушается при грубой обработке;
4. Керамика
Керамика в последние годы развивается быстрыми темпами. Это керамический материал, получаемый в результате компактирования, спекания и повторного измельчения. Его характеристики: пористость, лёгкость (плотность около 3 г/см3), высокая прочность, лёгкость в обработке, хорошая износостойкость, отсутствие ржавчины, подходит для использования в качестве направляющих осей Y и Z. Недостатками керамики являются высокая стоимость, высокие технологические требования и сложность производства.
5. Алюминиевый сплав
В КИМ в основном используются высокопрочные алюминиевые сплавы. В последние годы эта отрасль промышленности развивается быстрыми темпами. Преимущества алюминия: лёгкий вес, высокая прочность, малая деформируемость, хорошая теплопроводность, возможность сварки, что делает его пригодным для использования в измерительных машинах для различных деталей. Применение высокопрочных алюминиевых сплавов является основной тенденцией.
Время публикации: 23 февраля 2022 г.