CMMで最もよく使用される材料

CMMで最もよく使用される材料

座標測定機（CMM）技術の発展に伴い、CMMはますます広く利用されるようになっています。CMMの構造と材質は精度に大きな影響を与えるため、その要求はますます高まっています。以下に、一般的な構造材質をいくつか示します。

1. 鋳鉄

鋳鉄は、主にベース、摺動・転がりガイド、柱、支持部などに用いられる、汎用性の高い材料です。変形が小さく、耐摩耗性に優れ、加工が容易で、コストが低く、線膨張係数が部品（鋼材）の係数に最も近いという利点があり、古くから使用されている材料です。一部の測定機器では、現在でも鋳鉄材料が主に使用されています。しかし、鋳鉄には腐食しやすく、耐摩耗性は花崗岩よりも低く、強度も高くないという欠点もあります。

2. スチール

鋼は主にシェル、支持構造、そして一部の計測機器のベースに使用されています。一般的には低炭素鋼が採用され、熱処理が必要です。鋼の利点は優れた剛性と強度です。欠点としては、変形しやすいことが挙げられます。これは、加工後の鋼材内部に残留する応力が解放され、変形が生じるためです。

3. 花崗岩

花崗岩は鋼鉄より軽く、アルミニウムより重いため、広く使用されている素材です。花崗岩の主な利点は、変形が少なく、安定性に優れ、錆びないこと、グラフィック加工が容易であること、平坦性が高いこと、鋳鉄よりも高いプラットフォームを容易に実現できること、そして高精度ガイドの製造に適していることです。現在、多くのCMMがこの素材を採用しており、ワークベンチ、ブリッジフレーム、シャフトガイドレール、Z軸などはすべて花崗岩で作られています。花崗岩は、ワークベンチ、スクエア、柱、梁、ガイド、サポートなど、様々な用途に使用できます。また、熱膨張係数が小さいため、エアフローテーションガイドレールとの連携にも最適です。

花崗岩には、貼り付けることで中空構造にすることができますが、より複雑です。堅固な構造品質が大きく、加工が容易ではなく、特にネジ穴の加工が難しく、鋳鉄よりもコストがはるかに高くなります。花崗岩の材料はパリパリしており、荒加工時に崩れやすいです。

4. セラミック

セラミックは近年急速に発展しています。セラミックは、圧縮、焼結、再研磨されたセラミック材料です。多孔質、軽量（密度約3g/cm3）、高強度、加工容易、耐摩耗性に優れ、錆びにくいという特徴があり、Y軸およびZ軸ガイドに適しています。セラミックの欠点は、コストが高く、技術要件が高く、製造が複雑であることです。

5. アルミニウム合金

CMMは主に高強度アルミニウム合金を使用しています。これは近年最も急速に成長している材料の一つです。アルミニウムは軽量、高強度、変形量が少ない、熱伝導性に優れているなどの利点があり、溶接も可能なため、部品点数の多い測定機に適しています。高強度アルミニウム合金の応用は、現在の主流となっています。