Thermisch stabile Konstruktionsmaterialien. Stellen Sie sicher, dass die Hauptkomponenten der Maschinenkonstruktion aus Materialien bestehen, die weniger anfällig für Temperaturschwankungen sind. Berücksichtigen Sie dabei die Brücke (die X-Achse der Maschine), die Brückenträger, die Führungsschiene (die Y-Achse der Maschine), die Lager und die Z-Achsenstange der Maschine. Diese Teile beeinflussen direkt die Mess- und Bewegungsgenauigkeit der Maschine und bilden die Kernkomponenten des KMG.
Viele Unternehmen fertigen diese Komponenten aus Aluminium, da dieses leicht, gut bearbeitbar und relativ kostengünstig ist. Materialien wie Granit oder Keramik eignen sich aufgrund ihrer thermischen Stabilität jedoch deutlich besser für Koordinatenmessgeräte. Aluminium dehnt sich nicht nur fast viermal stärker aus als Granit, sondern verfügt auch über hervorragende Schwingungsdämpfungseigenschaften und bietet eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit für die Lagerführung. Granit ist seit Jahren der allgemein anerkannte Standard für Messungen.
Für Koordinatenmessgeräte hat Granit jedoch einen Nachteil: Er ist schwer. Das Problem besteht darin, ein Granit-Koordinatenmessgerät entweder manuell oder per Servo auf seinen Achsen bewegen zu können, um Messungen durchzuführen. Die LS Starrett Co. hat eine interessante Lösung für dieses Problem gefunden: die Hohlgranit-Technologie.
Diese Technologie nutzt massive Granitplatten und -träger, die zu Hohlkörpern gefertigt und zusammengesetzt werden. Diese Hohlkörper wiegen so viel wie Aluminium und behalten gleichzeitig die günstigen thermischen Eigenschaften von Granit. Starrett nutzt diese Technologie sowohl für die Brücke als auch für die Brückenträger. Ähnlich verhält es sich mit Hohlkeramik für die Brücke der größten Koordinatenmessgeräte, wenn Hohlgranit unpraktisch ist.
Lager. Fast alle Hersteller von Koordinatenmessgeräten haben die alten Wälzlagersysteme aufgegeben und sich für die deutlich besseren Luftlagersysteme entschieden. Diese Systeme benötigen während des Betriebs keinen Kontakt zwischen Lager und Lageroberfläche, was zu keinerlei Verschleiß führt. Darüber hinaus haben Luftlager keine beweglichen Teile und verursachen daher weder Geräusche noch Vibrationen.
Luftlager weisen jedoch auch ihre eigenen Unterschiede auf. Idealerweise sollten Sie ein System wählen, das poröses Graphit anstelle von Aluminium als Lagermaterial verwendet. Das Graphit in diesen Lagern lässt die Druckluft direkt durch die natürliche Porosität des Graphits strömen, wodurch eine sehr gleichmäßig verteilte Luftschicht über die Lageroberfläche entsteht. Die von diesem Lager erzeugte Luftschicht ist zudem extrem dünn – etwa 0,0002 Zoll. Herkömmliche Aluminiumlager mit Öffnungen hingegen haben in der Regel einen Luftspalt zwischen 0,0010 und 0,0030 Zoll. Ein kleiner Luftspalt ist vorzuziehen, da er die Neigung der Maschine zum Hüpfen auf dem Luftkissen verringert und zu einer deutlich steiferen, präziseren und wiederholgenaueren Maschine führt.
Manuell vs. DCC. Die Entscheidung, ob Sie ein manuelles oder ein automatisiertes Koordinatenmessgerät kaufen sollten, ist relativ einfach. Wenn Ihre Fertigungsumgebung produktionsorientiert ist, ist eine direkt computergesteuerte Maschine langfristig meist die beste Wahl, auch wenn die Anschaffungskosten höher sind. Manuelle Koordinatenmessgeräte eignen sich ideal für Erstmusterprüfungen oder Reverse Engineering. Wenn Sie beides häufig verwenden und nicht zwei Maschinen anschaffen möchten, sollten Sie ein DCC-Koordinatenmessgerät mit abschaltbaren Servoantrieben in Betracht ziehen, das bei Bedarf eine manuelle Bedienung ermöglicht.
Antriebssystem. Achten Sie bei der Auswahl eines DCC-KMGs auf ein hysteresefreies Antriebssystem. Hysterese beeinträchtigt die Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Maschine. Reibradantriebe verwenden eine Direktantriebswelle mit einem Präzisionsantriebsband, was zu keiner Hysterese und minimalen Vibrationen führt.
Veröffentlichungszeit: 19. Januar 2022