Wählen Sie Aluminium, Granit oder Keramik für Ihre KMG-Maschine?

Thermisch stabile Baustoffe.Stellen Sie sicher, dass die Hauptteile der Maschinenkonstruktion aus Materialien bestehen, die weniger anfällig für Temperaturschwankungen sind.Betrachten Sie die Brücke (die X-Achse der Maschine), die Brückenstützen, die Führungsschiene (die Y-Achse der Maschine), die Lager und die Z-Achsen-Stange der Maschine.Diese Teile wirken sich direkt auf die Mess- und Bewegungsgenauigkeit der Maschine aus und bilden die Rückgratkomponenten des KMG.

Viele Unternehmen fertigen diese Komponenten aufgrund des geringen Gewichts, der Bearbeitbarkeit und der relativ geringen Kosten aus Aluminium.Materialien wie Granit oder Keramik eignen sich aufgrund ihrer thermischen Stabilität jedoch deutlich besser für KMGs.Neben der Tatsache, dass sich Aluminium fast viermal stärker ausdehnt als Granit, verfügt Granit über hervorragende Schwingungsdämpfungseigenschaften und kann eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit bieten, auf der die Lager laufen können.Tatsächlich ist Granit seit Jahren der weithin akzeptierte Maßstab für Messungen.

Für KMGs hat Granit jedoch einen Nachteil: Es ist schwer.Das Dilemma besteht darin, ein KMG aus Granit entweder von Hand oder per Servo um seine Achsen bewegen zu können, um Messungen durchzuführen.Eine Organisation, The LS Starrett Co., hat eine interessante Lösung für dieses Problem gefunden: Hollow Granite Technology.

Bei dieser Technologie werden massive Granitplatten und -träger verwendet, die zu hohlen Strukturelementen hergestellt und zusammengefügt werden.Diese Hohlstrukturen wiegen wie Aluminium und behalten gleichzeitig die günstigen thermischen Eigenschaften von Granit bei.Starrett nutzt diese Technologie sowohl für die Brücke als auch für die Stützelemente der Brücke.In ähnlicher Weise verwenden sie hohle Keramik für die Brücke bei den größten KMGs, wenn hohler Granit unpraktisch ist.

Lager.Fast alle KMG-Hersteller haben die alten Rollenlagersysteme hinter sich gelassen und sich für die weitaus besseren Luftlagersysteme entschieden.Bei diesen Systemen ist während des Einsatzes kein Kontakt zwischen Lager und Lageroberfläche erforderlich, sodass kein Verschleiß auftritt.Darüber hinaus haben Luftlager keine beweglichen Teile und daher keine Geräusche oder Vibrationen.

Luftlager haben jedoch auch ihre eigenen Unterschiede.Suchen Sie im Idealfall nach einem System, das anstelle von Aluminium porösen Graphit als Lagermaterial verwendet.Der Graphit in diesen Lagern ermöglicht es der Druckluft, direkt durch die natürliche Porosität des Graphits zu strömen, was zu einer sehr gleichmäßig verteilten Luftschicht auf der Lageroberfläche führt.Außerdem ist die Luftschicht, die dieses Lager erzeugt, extrem dünn – etwa 0,0002 Zoll.Herkömmliche gelochte Aluminiumlager hingegen haben normalerweise einen Luftspalt zwischen 0,0010″ und 0,0030″.Ein kleiner Luftspalt ist vorzuziehen, da er die Neigung der Maschine, auf dem Luftkissen zu springen, verringert und zu einer wesentlich steiferen, genaueren und reproduzierbareren Maschine führt.

Manuell vs. DCC.Die Entscheidung, ob man ein manuelles oder ein automatisiertes KMG kauft, ist ganz einfach.Wenn Ihre primäre Fertigungsumgebung produktionsorientiert ist, ist eine direkt computergesteuerte Maschine auf lange Sicht in der Regel die beste Option, auch wenn die Anschaffungskosten höher sind.Manuelle KMGs sind ideal, wenn sie hauptsächlich für Erstmusterprüfungen oder für Reverse Engineering eingesetzt werden sollen.Wenn Sie viel von beidem machen und nicht zwei Maschinen kaufen möchten, sollten Sie ein DCC-KMG mit abschaltbaren Servoantrieben in Betracht ziehen, das bei Bedarf eine manuelle Bedienung ermöglicht.

Fahrsystem.Achten Sie bei der Auswahl eines DCC-KMG auf eine Maschine ohne Hysterese (Spiel) im Antriebssystem.Hysterese beeinträchtigt die Positionierungsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Maschine.Reibungsantriebe verwenden eine direkte Antriebswelle mit einem Präzisionsantriebsband, was zu keiner Hysterese und minimalen Vibrationen führt


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19.01.2022