座標測定機には高解像度のスケール、洗練されたプロービング技術、高度な測定ソフトウェアが搭載されていますが、その結果は依然としてこれらのシステムの下にある機械構造に依存します。{0}花崗岩のベース、ガイドウェイ、ブリッジ部材、柱、精密取り付け面により、CMM レポートのすべての X、Y、Z 座標の物理的な基準フレームが確立されます。
このため、超精密御影石機械部品がブリッジ CMM、ガントリー CMM、光学測定システム、カスタム検査機の中心であり続けています。-花崗岩は重いからというだけで使われるわけではありません。その価値は、長期的な幾何学的安定性、制御された熱応答、振動減衰、精密な機械加工可能な表面、および計測環境との互換性から生まれます。-
あらゆる測定の背後にある機械的基準
CMM は、定義された座標系内でプローブを移動させることによって部品の形状を測定します。プローブは表面に触れたり、連続的にスキャンしたり、光学データを収集したりする可能性がありますが、機械は常にその軸がどこにあるかを正確に把握する必要があります。
構造コンポーネントによって、その座標系が安定しているかどうかが決まります。 CMM ベースはワークピースと治具をサポートします。ガイドウェイは、移動するブリッジまたはキャリッジの移動経路を定義します。柱と梁は軸間の直角度を維持します。取り付け面は、エンコーダ、エア ベアリング、ドライブ コンポーネント、および検出素子間の関係を確立します。
ほとんどの固定式 CMM は、厚く、平らで、安定した花崗岩のテーブルを使用します。大型の機械では、ガイドウェイを花崗岩のテーブルに直接組み込むこともでき、ブリッジ、アーム、クイルのアセンブリには 3 つの測定軸が搭載されています。したがって、多くの汎用 CMM 設計では、花崗岩を単にワークピースのサポートとして扱うのではなく、Y 軸構造を花崗岩のテーブルと統合しています。mitutoyo+1
品質管理者やラボ技術者にとって、これは実際的な結果をもたらします。つまり、CMM に記載されている精度とその構造基準コンポーネントの状態を切り離すことはできません。摩耗、汚れ、レベリング不良、温度勾配、インサートの損傷、または不適切な取り付けはすべて、測定チェーンに影響を与える可能性があります。
花崗岩が CMM 構造に適合する理由
精密御影石は以下の用途に適しています。三次元測定機の機械部品なぜなら、本来密度が高く、硬く、非磁性、非導電性、耐腐食性があるからです。-精密研磨と手作業による研磨が可能で、平面度、真直度、平行度、直角度が制御された作業面を作成できます。-
花崗岩には、溶接や従来の金属鋳造による残留応力もありません。それは、花崗岩の構造が決して動かないという意味ではありません。すべての材料は温度と負荷に反応します。これは、一部の加工金属構造や鋳造金属構造を複雑にする可能性がある、長期にわたる応力緩和挙動をその材料が受けないことを意味します。--
熱挙動は特に重要です。参照構造は、周囲温度、人の動き、モーターの熱、照明、空気の流れ、または近くの機械の短期間の変化に急速に反応してはなりません。-業界データでは、一般的に花崗岩の熱膨張は約 5 μm/m・K であるのに対し、鋼鉄の熱膨張は約 12 μm/m・K です。熱伝導率がはるかに低いということは、温度変化に対する反応がより遅いことも意味します。reitz-natursteintechnik
この遅い応答は、空気温度が制御されているものの完全に均一ではない測定室では貴重です。安定した花崗岩 CMM ベースにより、構造自体が短期的な形状変化の主な原因となる可能性が低くなります。-それでも、花崗岩は、特に大きな構造物では温度勾配を生じる可能性があります。厳しい作業には、適切な空調、賢明な機械の配置、温度センサー、ウォームアップ手順、ソフトウェア補正が引き続き必要です。-
平面度、真直度、ガイドウェイの精度
CMM のパフォーマンスは形状から始まります。花崗岩の表面プレートは部品と治具に平らな支持基準を提供し、花崗岩のガイドウェイと構造部材は可動軸の位置合わせを維持するのに役立ちます。
加工プロセスは原材料と同じくらい重要です。 CMM 花崗岩コンポーネントは通常、切断されて成形され、粗加工、安定化、精密研磨、手作業でのラッピングが行われます。{{1}次に、確立された基準に基づいて、金属インサート、取り付け穴、エア チャネル、ねじ付きブッシュ、および接着面の位置を決めます。ベースの誤差はレールの位置合わせ、キャリッジの動き、そして最終的にはプローブの位置に影響する可能性があるため、各ステップを制御する必要があります。
花崗岩はダイヤモンド加工や手動ラッピングと互換性があり、ガイド表面をミクロンレベルの要件に合わせて精製できます。{0}}これが、花崗岩が高精度の CMM ガイド システムで使用される理由の 1 つです。-そこでは、真直度と平坦度が反復可能な軸の動きの基本となります。reitz-natursteintechnik
精密な花崗岩アセンブリに関する当社の取り組みでは、通常、生産を開始する前に最終検査計画について話し合います。大規模な CMM ベースでは、平面度レポート以上のものが必要になることがよくあります。お客様は、ガイドウェイ表面間の平行度、垂直基準と水平基準の間の直角度、インサート位置の検証、または接着された金属レールとの組み立てチェックを必要とする場合があります。検査方法は、図面のタイトルだけでなく、コンポーネントの機能と一致する必要があります。
振動、質量、測定の再現性
CMM は、人の往来、圧縮空気システム、近くの工作機械、取扱い装置、および独自の可動軸からの振動に敏感です。{0}花崗岩の質量と自然な減衰により、測定用のより静かな機械プラットフォームの作成に役立ちます。
これは、適切な基礎や防振システムに代わるものではありません。{0}}大型のガントリー CMM では床に設置された構造が必要になる場合がありますが、小型の機械ではパッシブまたはアクティブ絶縁を備えた花崗岩プレートを使用できます。-優れた御影石コンポーネントでは不安定な床や不適切に調整された水平調整脚を補うことができないため、ベースとサポート フレームは設置の一部として選択する必要があります。
花崗岩は、磁気干渉や腐食が懸念される環境でも有利です。 -非磁性、-という非磁性、非導電性の性質は、敏感な測定ハードウェアの周囲で役立ち、また、錆びにくいため、保護されていない鉄表面と比べてメンテナンスの必要性が軽減されます。
花崗岩ブロックから CMM アセンブリまで
CMM 花崗岩ベースは一般的な石のスラブではありません。材料の品質、形状、インサートの設計、サポートのレイアウト、加工順序、および検査手順はすべて、機械の動作条件に適合する必要があります。
コンパクトなブリッジ CMM の場合、ベースには、ラップ加工されたワークピース支持面、固定具用の埋め込みインサート、および精密ガイドウェイ データムが含まれる場合があります。{0}大型のガントリー マシンでは、長く平行な花崗岩のレール、フロア インターフェース、複数のアセンブリ基準、ケーブル配線の準備、および金属構造への制御された接合が必要になる場合があります。-光学式および走査式 CMM システムでは、さらに、低反射仕上げ、保護されたケーブル通路、慎重に配置されたセンサー インターフェースが必要になる場合があります。{4}}
UNPARALLELED® は、顧客の図面と測定要件に基づいて、花崗岩ベース、ガイドウェイ、橋梁構造、柱、アセンブリコンポーネントなどのカスタム CMM 花崗岩機械部品を製造します。実際の焦点は、花崗岩をスタンドアロン製品として扱うことではなく、顧客のレール、ベアリング、ドライブ、スケール、固定具と統合できる制御された参照構造を提供することです。-
Granite コンポーネントの選択と指定
エンジニアリングの購入者は、CMM 花崗岩部品の見積もりをリクエストする前に、以下を定義する必要があります。
必要な寸法、耐荷重、サポート ポイントのレイアウト。{0}}
重要な平面度、真直度、平行度、直角度の公差。
作業面の位置と保護された非作業面。-
インサートの材質、ねじ規格、間隔、深さ、引き出しの要件。{0}}
レール、エア ベアリング、エンコーダ、センサー、ケーブル配線インターフェース-。
動作温度範囲と測定室内条件-。
必要な校正レポート、トレーサビリティ、受入ポイント、および梱包方法。
最良の CMM 花崗岩構造は、機械の完全な精度予算の一部として指定された構造です。材料、形状、インターフェース、検査基準が用途に合わせて調整されている場合、超精密御影石機械部品は、信頼性の高い座標測定に必要な安定した基盤となります。-