高精度測定座標測定機の基礎としての花崗岩
3D座標計測における花崗岩の使用は、既に長年にわたりその実力を発揮しています。計測の要件を満たす天然の特性を持つ素材として、花崗岩ほど優れたものは他にありません。計測システムには、温度安定性と耐久性に関する高い要件が求められます。生産現場での使用に耐え、堅牢でなければなりません。メンテナンスや修理による長期的なダウンタイムは、生産に重大な悪影響を及ぼします。そのため、多くの企業が計測機器の重要な部品すべてに花崗岩を使用しています。
座標測定機メーカーは長年にわたり、花崗岩の品質に信頼を寄せてきました。花崗岩は、高精度が求められる工業計測のあらゆるコンポーネントに最適な素材です。以下の特性が花崗岩の利点を証明しています。
• 高い長期安定性 - 数千年にわたる発達過程のおかげで、花崗岩は内部の材料張力がないため、非常に耐久性があります。
• 高温安定性 – 花崗岩は熱膨張係数が低いです。これは温度変化時の熱膨張を表し、鋼鉄の半分、アルミニウムの4分の1しかありません。
• 優れた減衰特性 - 花崗岩は最適な減衰特性を備えているため、振動を最小限に抑えることができます。
• 摩耗なし – 花崗岩は、ほぼ平坦で気孔のない表面になるように加工できます。これはエアベアリングガイドに最適な基盤であり、測定システムの摩耗のない動作を保証する技術です。
上記に基づき、ZhongHui測定機のベースプレート、レール、ビーム、スリーブも花崗岩で作られています。これらはすべて同じ材料で作られているため、均一な熱挙動が得られます。
手作業の述語
座標測定機を操作する際に花崗岩の品質を最大限に活かすには、花崗岩部品の加工を最高の精度で行う必要があります。個々の部品を理想的に加工するには、正確さ、勤勉さ、そして特に経験が不可欠です。ZhongHuiはすべての加工工程を自社で行っています。最終工程は、花崗岩を手でラッピングすることです。ラッピングされた花崗岩の平坦性は細かくチェックされます。デジタル傾斜計による花崗岩の検査の様子を示しています。表面の平坦度はサブµmの精度で測定され、傾斜モデルグラフとして表示されます。規定の限界値を遵守し、スムーズで摩耗のない動作が保証された場合にのみ、花崗岩部品を取り付けることができます。
測定システムは堅牢でなければならない
今日の生産工程では、測定対象が大型/重量部品であるか小型部品であるかに関わらず、測定対象は可能な限り迅速かつ容易に測定システムに取り込む必要があります。そのため、測定機を生産現場の近くに設置できることが非常に重要です。花崗岩部品の使用は、その均一な熱挙動が鋳物、鋼鉄、アルミニウムの使用に明確な利点をもたらすため、この設置場所に適しています。長さ1メートルのアルミニウム部品は、温度が1℃変化すると23µm膨張します。一方、同じ質量の花崗岩部品はわずか6µmしか膨張しません。操作工程におけるさらなる安全性を確保するため、ベローズカバーが機械部品を油や埃から保護します。
精度と耐久性
信頼性は計測システムにとって決定的な基準です。機械構造に花崗岩を使用することで、計測システムの長期的な安定性と精度が保証されます。花崗岩は数千年かけて成長する素材であるため、内部張力がほとんどなく、機械のベースとその形状の長期的な安定性が保証されます。つまり、花崗岩は高精度計測の基盤となるのです。
作業は通常、35トンの原材料ブロックから始まり、機械加工台やXビームなどの部品に加工可能なサイズに切断されます。その後、これらの小片は別の機械に移され、最終サイズに仕上げられます。このような巨大な部品を扱いながら、高い精度と品質を維持するには、力仕事と繊細なタッチのバランスが求められ、それを習得するには高度な技術と情熱が必要です。
最大6台の大型機械ベースを処理できる作業容量を備えたZhongHuiは、花崗岩の無人生産を24時間365日体制で実現しました。これらの改善により、最終顧客への納期が短縮されるだけでなく、生産スケジュールの柔軟性も向上し、変化する需要に迅速に対応できるようになりました。
特定の部品に問題が発生した場合、影響を受ける可能性のある他のすべての部品を容易に封じ込め、品質を検証できるため、品質欠陥が施設外に漏れることはありません。これは自動車や航空宇宙産業のような大量生産では当然のことかもしれませんが、花崗岩製造の世界では前例のないことです。
投稿日時: 2021年12月29日