熱安定性に優れた構造材料を使用してください。機械の主要構成要素は、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、および機械のZ軸バーを考慮してください。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の基幹部品を構成します。
多くの企業は、軽量性、加工性、そして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、熱安定性に優れているため、花崗岩やセラミックなどの材料はCMM（三次元測定機）にははるかに適しています。アルミニウムは花崗岩の約4倍も膨張するだけでなく、花崗岩は優れた振動減衰特性を持ち、ベアリングがスムーズに移動できる優れた表面仕上げを実現できます。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（三次元測定機）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、花崗岩製のCMMを、手動またはサーボモーターで軸を中心に動かして測定できるようにすることです。LS Starrett社は、この問題に対する興味深い解決策を見出しました。それが、中空花崗岩技術です。
この技術では、固体の花崗岩製の板と梁を製造・組み立てて中空構造部材を形成します。これらの空洞構造は、花崗岩の優れた熱特性を維持しながら、アルミニウムと同程度の重量を実現します。スターレット社はこの技術を橋梁と橋梁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、最大規模の三次元測定機（CMM）の橋梁には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。これらのシステムは、使用中にベアリングとベアリング面が接触する必要がないため、摩耗が全く発生しません。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、ベアリング材料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ているシステムを探してください。これらのベアリングでは、グラファイトに固有の自然な多孔質構造により圧縮空気が直接通過するため、ベアリング表面全体に非常に均一に分散した空気層が形成されます。また、このベアリングで生成され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では、通常0.0010インチから0.0030インチのエアギャップがあります。エアギャップが小さい方が、機械がエアクッション上で跳ねる傾向が軽減され、より剛性が高く、精度が高く、再現性の高い機械になるため好ましいです。
手動式かDCC式か。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。製造現場が主に生産中心であれば、初期費用は高くなりますが、長期的にはDCC式CMMが最良の選択肢となるでしょう。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。両方の用途で使用し、2台の機械を購入したくない場合は、サーボドライブを切り替え可能なDCC式CMMを検討してください。必要に応じて手動操作も可能です。
駆動システム。DCC CMMを選定する際は、駆動システムにヒステリシス（バックラッシュ）のない機種を選びましょう。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。摩擦駆動方式は、精密な駆動バンドを備えたダイレクトドライブシャフトを使用することで、ヒステリシスをゼロにし、振動を最小限に抑えます。
投稿日時：2022年1月19日