CMMで最も一般的に使用される材料

CMMで最も一般的に使用される材料

座標測定機（CMM）技術の発展に伴い、CMMの利用範囲はますます広がっています。CMMの構造と材質は精度に大きな影響を与えるため、その要求水準はますます高まっています。以下に、一般的な構造材料をいくつか示します。

1. 鋳鉄

鋳鉄は、ベース、スライドガイド、ロールガイド、支柱、サポートなどに主に使われる一般的な材料です。変形が少なく、耐摩耗性に優れ、加工が容易で、コストが低く、線膨張率が部品（鋼）の係数に最も近いという利点があり、古くから使われている材料です。一部の測定機では、今でも主に鋳鉄が使用されています。しかし、鋳鉄には欠点もあります。腐食しやすく、耐摩耗性は花崗岩よりも低く、強度も高くありません。

2. 鋼鉄

鋼材は主に筐体や支持構造に使用され、一部の計測機器のベースにも使用されています。一般的には低炭素鋼が用いられ、熱処理が必要です。鋼材の利点は剛性と強度に優れていることです。欠点は変形しやすいことです。これは、加工後の鋼材内部に残留する応力が解放されることで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、一般的に使用されている材料です。花崗岩の主な利点は、変形が少なく、安定性が高く、錆びず、グラフィック加工が容易で、平面度が高く、鋳鉄よりも高いプラットフォームを容易に実現でき、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はこの材料を採用しており、作業台、ブリッジフレーム、シャフトガイドレール、Z軸はすべて花崗岩で作られています。花崗岩は、作業台、角材、柱、梁、ガイド、サポートなどの製造に使用できます。花崗岩は熱膨張係数が小さいため、エアフロートガイドレールとの組み合わせに非常に適しています。

花崗岩にもいくつかの欠点があります。中空構造を接着して作ることもできますが、より複雑です。固体構造の品質は大きく、加工が容易ではなく、特にネジ穴の加工は難しく、鋳鉄よりもはるかにコストがかかります。花崗岩の材料は脆く、粗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る。セラミックは、圧縮焼結、再粉砕を経て得られるセラミック材料である。多孔質で軽量（密度は約3g/cm³）、高強度、加工が容易、耐摩耗性に優れ、錆びないため、Y軸およびZ軸ガイドに適している。セラミックの欠点は、コストが高いこと、技術的要求水準が高いこと、製造が複雑であることである。

5. アルミニウム合金

CMM（三次元測定機）は主に高強度アルミニウム合金を使用しており、近年最も急速に成長している分野の一つです。アルミニウムは軽量、高強度、変形が少なく、熱伝導性に優れ、溶接も可能であるため、測定機の部品点数が多いという利点があります。高強度アルミニウム合金の応用は、現在の主要なトレンドとなっています。