ニュース - 花崗岩定盤の耐荷重の選び方

花崗岩製の精密定盤は、計測、機械加工、品質管理に不可欠なツールです。その安定性、平坦性、そして耐摩耗性は、高精度測定機器の基盤として最適です。しかし、購入時に見落とされがちな重要な要素の一つが耐荷重です。測定機器の重量に応じて適切な耐荷重仕様を選択することで、定盤の長期的な精度、安全性、耐久性を確保できます。

この記事では、機器の重量が定盤のパフォーマンスにどのように影響するか、適切な負荷選択の重要性、さまざまな業界の購入者向けの実用的なガイドラインについて説明します。

積載容量が重要な理由

花崗岩は剛性が高く、熱膨張が最小限であることで知られていますが、他の材料と同様に構造上の限界があります。花崗岩定盤に過負荷をかけると、次のような問題が発生する可能性があります。

永久変形:重量が大きすぎると、わずかに曲がり、平面性が変化する場合があります。
測定誤差:高精度が求められる業界では、わずか数ミクロンの偏差でも精度が低下する可能性があります。
寿命の短縮:継続的なストレスにより、プレートの耐用年数が短くなります。

したがって、負荷容量を理解することは、安全性だけでなく、長期にわたって測定の信頼性を維持することにもつながります。

負荷選択に影響を与える要因

測定機器の重量
最も明白な要因は機器の重量です。小型の顕微鏡であれば軽量の定盤で済むかもしれませんが、大型の座標測定機（CMM）は数トンにもなり、強化されたプラットフォームが必要になります。
重量の配分
プレート全体に均等に重量が分散されている装置は、一点に集中して力を加える装置よりも負荷が軽くなります。例えば、三次元測定機（CMM）は複数の脚に重量を分散しますが、中央に重い治具を配置すると、局所的に高い応力が発生します。
動的荷重
一部の機械には可動部品が組み込まれており、移動荷重や振動が発生します。そのような場合、花崗岩プレートは静的な重量を支えるだけでなく、平坦性を損なうことなく動的な応力にも耐える必要があります。
サポート構造
スタンドまたはサポートフレームはシステムの一部です。設計が不十分なサポートは、花崗岩本来の強度にかかわらず、不均一な応力を引き起こす可能性があります。購入者は、サポート構造がプレートの想定される耐荷重に適合していることを常に確認する必要があります。

標準荷重容量ガイドライン

具体的な値はメーカーによって異なる場合がありますが、ほとんどの花崗岩定盤は次の 3 つの一般的な荷重クラスに分類されます。

軽量（最大300 kg/m²）顕微鏡、ノギス、小型測定機器などに適しています。
中荷重（300～800 kg/m²）一般的な検査、中程度の機械、またはツールのセットアップによく使用されます。
ヘビーデューティー（800～1500kg/m²以上）CMM、CNC マシン、産業検査システムなどの大型機器向けに設計されています。

少なくとも以下の表面プレートを選択することをお勧めします。実際の機器重量より20～30％高い容量安全性と追加のアクセサリのための余裕を持たせるためです。

事例：座標測定機（CMM）の選択

2,000kgの三次元測定機を想像してみてください。機械が4つの支持点に重量を分散させると、各コーナーは約500kgの荷重に耐えます。理想的な条件下では中荷重用の花崗岩プレートでこの重量に耐えられるかもしれませんが、振動や局所的な荷重により、ヘビーデューティー仕様より信頼性の高い選択肢となります。これにより、測定精度を損なうことなく、プレートが長年にわたって安定した状態を保つことができます。