熱的に安定した構造材料。機械構造の主要部材は、温度変化の影響を受けにくい材料で構成されていることを確認してください。ブリッジ（機械のX軸）、ブリッジサポート、ガイドレール（機械のY軸）、ベアリング、そして機械のZ軸バーを検討してください。これらの部品は、機械の測定精度と動作精度に直接影響し、CMMの基幹コンポーネントを構成します。
多くの企業は、軽量で加工しやすく、比較的低コストであることから、これらの部品をアルミニウムで製造しています。しかし、三次元測定機（CMM）には、熱安定性に優れた花崗岩やセラミックなどの材料の方がはるかに適しています。アルミニウムは花崗岩の約4倍の膨張率を持つだけでなく、花崗岩は優れた振動減衰特性を備え、ベアリングが移動する際の表面仕上げも優れています。実際、花崗岩は長年にわたり、測定の標準として広く受け入れられてきました。
しかし、CMMにとって、花崗岩には一つ欠点があります。それは重いことです。問題は、手動またはサーボ制御で花崗岩CMMを軸上で動かして測定できるようにすることです。LS Starrett社という組織は、この問題に対する興味深い解決策を発見しました。それは、中空花崗岩技術です。
この技術では、中空構造部材を形成するために製造・組み立てられた固体花崗岩のプレートと梁を使用します。これらの中空構造は、花崗岩の優れた熱特性を維持しながら、アルミニウムと同等の重量を実現します。Starrett社は、この技術をブリッジとブリッジ支持部材の両方に採用しています。同様に、中空花崗岩が実用的でない場合は、大型CMMのブリッジに中空セラミックを使用しています。
ベアリング。ほぼすべてのCMMメーカーは、従来のローラーベアリングシステムを廃止し、はるかに優れたエアベアリングシステムを採用しています。このシステムは、使用中にベアリングとベアリング面が接触しないため、摩耗がゼロになります。さらに、エアベアリングには可動部品がないため、騒音や振動もありません。
しかし、エアベアリングにも固有の違いがあります。理想的には、ベアリング素材としてアルミニウムではなく多孔質グラファイトを使用したシステムを探してください。これらのベアリングに使用されているグラファイトは、圧縮空気がグラファイトに固有の自然な多孔性を直接通過することを可能にし、ベアリング表面全体に非常に均一に分散された空気層を形成します。また、このベアリングが生成する空気層は非常に薄く、約0.0002インチです。一方、従来のポート付きアルミニウムベアリングのエアギャップは通常0.0010インチから0.0030インチです。エアギャップが小さいほど、機械がエアクッションで跳ねる傾向が軽減され、より剛性、精度、再現性が高くなるため、好ましいと言えます。
手動式 vs. DCC式。手動式CMMを購入するか、自動式CMMを購入するかの判断は非常に簡単です。主な製造環境が生産指向である場合、初期コストは高くなりますが、長期的には直接コンピュータ制御式CMMが最適な選択肢となるのが一般的です。手動式CMMは、主に初回品検査やリバースエンジニアリングに使用する場合に最適です。両方の作業を同時に行い、2台のCMMを購入するのを避けたい場合は、必要に応じて手動で操作できる、切り離し可能なサーボドライブを備えたDCC式CMMを検討してください。
駆動システム。DCC CMMを選択する際は、駆動システムにヒステリシス（バックラッシュ）がない機械を探してください。ヒステリシスは、機械の位置決め精度と再現性に悪影響を及ぼします。摩擦駆動は、精密な駆動バンドを備えた直接駆動シャフトを使用するため、ヒステリシスがゼロになり、振動が最小限に抑えられます。
投稿日時: 2022年1月19日