Nên chọn nhôm, đá granit hay gốm sứ cho máy đo tọa độ CMM?

Vật liệu cấu tạo có độ ổn định nhiệt cao. Hãy đảm bảo rằng các bộ phận chính của cấu trúc máy được làm từ các vật liệu ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ. Cần xem xét cầu trục (trục X của máy), các giá đỡ cầu trục, thanh dẫn hướng (trục Y của máy), các ổ bi và thanh trục Z của máy. Những bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo và chuyển động của máy, và tạo thành các bộ phận xương sống của máy đo tọa độ (CMM).

Nhiều công ty sản xuất các bộ phận này bằng nhôm vì trọng lượng nhẹ, dễ gia công và chi phí tương đối thấp. Tuy nhiên, các vật liệu như đá granit hoặc gốm sứ lại tốt hơn nhiều cho máy đo tọa độ (CMM) vì tính ổn định nhiệt của chúng. Ngoài ra, nhôm giãn nở gần gấp bốn lần so với đá granit, đá granit còn có khả năng giảm chấn rung động vượt trội và có thể tạo ra bề mặt hoàn thiện tuyệt vời để các ổ trục có thể di chuyển. Trên thực tế, đá granit đã được chấp nhận rộng rãi như một tiêu chuẩn đo lường trong nhiều năm.

Tuy nhiên, đối với máy đo tọa độ (CMM), đá granit có một nhược điểm – nó rất nặng. Vấn đề nan giải là làm thế nào để có thể di chuyển máy CMM bằng đá granit quanh các trục của nó để thực hiện các phép đo, bằng tay hoặc bằng động cơ servo. Một tổ chức, Công ty LS Starrett, đã tìm ra một giải pháp thú vị cho vấn đề này: Công nghệ đá granit rỗng.

Công nghệ này sử dụng các tấm và dầm đá granit đặc được sản xuất và lắp ráp để tạo thành các cấu kiện kết cấu rỗng. Các cấu trúc rỗng này có trọng lượng tương đương nhôm trong khi vẫn giữ được đặc tính dẫn nhiệt ưu việt của đá granit. Starrett sử dụng công nghệ này cho cả cầu và các cấu kiện đỡ cầu. Tương tự, họ sử dụng gốm rỗng cho cầu trên các máy CMM lớn nhất khi việc sử dụng đá granit rỗng không khả thi.

Vòng bi. Hầu hết các nhà sản xuất máy đo tọa độ (CMM) đã từ bỏ hệ thống vòng bi lăn cũ, thay vào đó lựa chọn hệ thống vòng bi khí ưu việt hơn nhiều. Hệ thống này không cần tiếp xúc giữa vòng bi và bề mặt tiếp xúc trong quá trình sử dụng, dẫn đến không bị mài mòn. Ngoài ra, vòng bi khí không có bộ phận chuyển động và do đó không gây tiếng ồn hoặc rung động.

Tuy nhiên, ổ trục khí cũng có những điểm khác biệt vốn có. Lý tưởng nhất là nên tìm hệ thống sử dụng than chì xốp làm vật liệu ổ trục thay vì nhôm. Than chì trong các ổ trục này cho phép không khí nén đi qua trực tiếp các lỗ xốp tự nhiên vốn có trong than chì, tạo ra một lớp không khí phân tán rất đều trên bề mặt ổ trục. Ngoài ra, lớp không khí mà ổ trục này tạo ra cực kỳ mỏng - khoảng 0,0002 inch. Mặt khác, các ổ trục nhôm có lỗ thông hơi thông thường thường có khe hở không khí từ 0,0010 inch đến 0,0030 inch. Khe hở không khí nhỏ hơn được ưa chuộng vì nó làm giảm xu hướng máy bị nảy trên đệm khí và tạo ra một máy cứng vững, chính xác và có độ lặp lại cao hơn nhiều.

Máy đo tọa độ (CMM) điều khiển bằng tay so với điều khiển bằng máy tính trực tiếp (DCC). Việc quyết định mua máy CMM điều khiển bằng tay hay tự động khá đơn giản. Nếu môi trường sản xuất chính của bạn hướng đến sản xuất hàng loạt, thì máy điều khiển bằng máy tính trực tiếp thường là lựa chọn tốt nhất về lâu dài, mặc dù chi phí ban đầu sẽ cao hơn. Máy CMM điều khiển bằng tay lý tưởng nếu chúng được sử dụng chủ yếu cho công việc kiểm tra sản phẩm mẫu đầu tiên hoặc để phân tích ngược. Nếu bạn thực hiện cả hai công việc và không muốn mua hai máy, hãy cân nhắc máy CMM điều khiển bằng máy tính trực tiếp (DCC) với bộ truyền động servo có thể tháo rời, cho phép sử dụng bằng tay khi cần thiết.

Hệ thống truyền động. Khi chọn máy đo tọa độ ba chiều DCC, hãy tìm máy không có hiện tượng trễ (độ rơ) trong hệ thống truyền động. Hiện tượng trễ ảnh hưởng xấu đến độ chính xác và độ lặp lại của vị trí máy. Hệ thống truyền động ma sát sử dụng trục truyền động trực tiếp với dải truyền động chính xác, dẫn đến hiện tượng trễ bằng không và độ rung tối thiểu.


Thời gian đăng bài: 19/01/2022