Thermisch stabiele constructiematerialen. Zorg ervoor dat de belangrijkste onderdelen van de machineconstructie bestaan uit materialen die minder gevoelig zijn voor temperatuurschommelingen. Denk hierbij aan de brug (de X-as van de machine), de brugsteunen, de geleiderail (de Y-as van de machine), de lagers en de Z-as van de machine. Deze onderdelen hebben een directe invloed op de nauwkeurigheid van de metingen en bewegingen van de machine en vormen de ruggengraat van de CMM.
Veel bedrijven maken deze componenten van aluminium vanwege het lichte gewicht, de bewerkbaarheid en de relatief lage kosten. Materialen zoals graniet of keramiek zijn echter veel beter geschikt voor CMM's vanwege hun thermische stabiliteit. Naast het feit dat aluminium bijna vier keer meer uitzet dan graniet, heeft graniet superieure trillingsdempende eigenschappen en kan het een uitstekende oppervlakteafwerking bieden waarop de lagers kunnen bewegen. Graniet is dan ook al jarenlang de algemeen aanvaarde standaard voor metingen.
Voor CMM's heeft graniet echter één nadeel: het is zwaar. Het dilemma is hoe een granieten CMM, handmatig of met een servomotor, over zijn assen te bewegen om metingen te verrichten. Eén organisatie, The LS Starrett Co., heeft een interessante oplossing voor dit probleem gevonden: Hollow Granite Technology.
Deze technologie maakt gebruik van massieve granieten platen en balken die worden vervaardigd en geassembleerd tot holle constructie-elementen. Deze holle structuren wegen net zoveel als aluminium, terwijl ze de gunstige thermische eigenschappen van graniet behouden. Starrett gebruikt deze technologie voor zowel de brug als de brugsteunen. Op vergelijkbare wijze gebruiken ze hol keramiek voor de brug bij de grootste CMM's wanneer hol graniet onpraktisch is.
Lagers. Vrijwel alle CMM-fabrikanten hebben de oude rollagersystemen achter zich gelaten en gekozen voor de veel betere luchtlagersystemen. Deze systemen vereisen geen contact tussen het lager en het lageroppervlak tijdens gebruik, waardoor slijtage volledig wordt voorkomen. Bovendien hebben luchtlagers geen bewegende onderdelen en produceren ze dus geen lawaai of trillingen.
Luchtlagers hebben echter ook hun eigen inherente verschillen. Idealiter kies je voor een systeem dat poreus grafiet als lagermateriaal gebruikt in plaats van aluminium. Het grafiet in deze lagers zorgt ervoor dat de perslucht direct door de natuurlijke porositeit van het grafiet kan stromen, wat resulteert in een zeer gelijkmatig verdeelde luchtlaag over het lageroppervlak. Bovendien is de luchtlaag die dit lager produceert extreem dun: ongeveer 0,0002 inch. Conventionele aluminium lagers met luchtkanalen hebben daarentegen meestal een luchtspleet tussen 0,0010 inch en 0,0030 inch. Een kleine luchtspleet is te verkiezen omdat dit de neiging van de machine om op het luchtkussen te stuiteren vermindert en resulteert in een veel stijvere, nauwkeurigere en consistentere machine.
Handmatig versus DCC. De keuze tussen een handmatige of een geautomatiseerde CMM is vrij eenvoudig. Als uw primaire productieomgeving productiegericht is, is een direct computergestuurde machine (DCC) doorgaans de beste optie op de lange termijn, hoewel de aanschafkosten hoger zullen liggen. Handmatige CMM's zijn ideaal als ze voornamelijk worden gebruikt voor eerste-artikelinspecties of reverse engineering. Als u beide taken veel uitvoert en geen twee machines wilt aanschaffen, overweeg dan een DCC CMM met uitschakelbare servoaandrijvingen, zodat u de machine indien nodig handmatig kunt gebruiken.
Aandrijfsysteem. Bij de keuze van een DCC CMM is het belangrijk te letten op een machine zonder hysteresis (speling) in het aandrijfsysteem. Hysteresis heeft een negatieve invloed op de positioneringsnauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de machine. Wrijvingsaandrijvingen maken gebruik van een directe aandrijfas met een precisie-aandrijfband, wat resulteert in nul hysteresis en minimale trillingen.
Geplaatst op: 19 januari 2022