合肥三坐標(biāo)測量機(jī)常見的結(jié)構(gòu)材料有哪些
隨著三坐標(biāo)測量機(jī)技術(shù)的發(fā)展，三坐標(biāo)測量機(jī)應(yīng)用的行業(yè)越來越廣，由于三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)材料對其測量精度、性能會有很大影響,所以對三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)材料要求也越來越高，隨著各種新型材料的研究、開發(fā)和應(yīng)用,三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)材料也越來越多,性能也越來越好.常見的結(jié)構(gòu)材料主要有以下一些。
鑄 鐵
鑄鐵是應(yīng)用較為普遍的一種材料,主要用于底座、滑動與滾動導(dǎo)軌、立柱、支架等.它的優(yōu)點(diǎn)是變形小、耐磨性好、易于加工、成本較低、線膨脹系數(shù)與多數(shù)被測件(鋼件)接近,是早期三坐標(biāo)測量機(jī)廣泛使用的材料.至今在有些測量機(jī)上仍主要用鑄鐵材料.但鑄鐵也有缺點(diǎn):易受腐蝕,耐磨性低于花崗石,強(qiáng)度不高.目前鑄鐵主要用在劃線機(jī)等測量機(jī)上.現(xiàn)在越來越多地為其它材料(如鋼板焊件、花崗石)代替。
鋼
鋼主要用于外殼、支架等結(jié)構(gòu),有的測量機(jī)底座也采用鋼.一般采用低碳鋼,而且必須要進(jìn)行熱處理.鋼的優(yōu)點(diǎn)是剛性和強(qiáng)度好.它的缺點(diǎn)是容易變形,這是因為鋼在加工之后,內(nèi)部的殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致變形.
鋼材料可用焊接件，在80年代初期焊接件成功地應(yīng)用于測量機(jī)及機(jī)器人.與鑄鐵件相比較,焊接件有以下地優(yōu)點(diǎn)：
1.焊接構(gòu)件經(jīng)過充分地人工時效后可獲得較高的穩(wěn)定性.
2.能獲得較高剛度,設(shè)計的靈活性比鑄件要好,鋼構(gòu)件比鑄鐵輕.更為突出的是,在許可條件下，可以焊接出空腔甚至多腔結(jié)構(gòu)的封閉型高強(qiáng)度薄殼零件.在這方面,鑄件是難以達(dá)到的.
3.焊接件的尺寸可以得到很好的控制.成批生產(chǎn)條件下，靠夾具保證焊接件的尺寸；在單件或小批量生產(chǎn)時則靠工人的技術(shù)掌握。目前可以將誤差控制在±1mm以內(nèi),因此在外形設(shè)計和加工余量上都可以得到控制。
花 崗 巖
花崗石比鋼輕,比鋁重,是目前應(yīng)用較為普遍的一種材料.花崗巖的主要優(yōu)點(diǎn)是變形小、穩(wěn)定性好、不生銹，易于作平面加工,易于達(dá)到比鑄鐵更高的平面度,適合制作高精度的平臺與導(dǎo)軌.目前許多三坐標(biāo)測量機(jī)采用這種材料，工作臺、橋框、各軸導(dǎo)軌、Z軸等全用花崗巖制造.花崗石可用于作工作臺、角尺、立柱、橫梁、導(dǎo)軌、支架等.由于花崗石的熱膨脹系數(shù)小,很適合與氣浮導(dǎo)軌配合。
花崗石也存在不少缺點(diǎn),主要是:雖然可以用粘貼的方法制成空心結(jié)構(gòu),但較麻煩;實(shí)心結(jié)構(gòu)質(zhì)量大,不易加工,特別是螺釘孔和光孔難以加工,不能將磁力表架吸附到其上,造價高于鑄鐵;花崗石材質(zhì)較脆,粗加工時容易崩邊;遇水會產(chǎn)生微量變形.使用中應(yīng)注意防水防潮,禁止用混水的清洗劑擦拭花崗石表面,也應(yīng)防止靜壓氣體中的水分對導(dǎo)軌的影響。
陶 瓷
陶瓷是近年來發(fā)展很快的材料.它是將陶瓷材料壓制成形后燒結(jié),再研磨而得.它的特點(diǎn)是多孔、質(zhì)量輕(密度約為3g/cm3)、強(qiáng)度高、易加工、耐磨性好、不生銹,適于作Y軸和Z軸導(dǎo)軌.陶瓷的缺點(diǎn)是制作設(shè)備造價高、工藝要求也較高,而且毛胚制造復(fù)雜。
鋁
三坐標(biāo)測量機(jī)主要是使用高強(qiáng)度鋁合金.這是近幾年發(fā)展快的新型材料.鋁材料的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、變形小、導(dǎo)熱性能好,并且能進(jìn)行焊接,適合作測量機(jī)上的許多部件.應(yīng)用高強(qiáng)度鋁合金是目前的主要趨勢。
三坐標(biāo)測量機(jī)結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展經(jīng)歷了由金屬到陶瓷、花崗石,再由這些自然材料發(fā)展到鋁合金的過程.隨著對精度要求的不斷提高,對材料性能要求也越來越高.可以看出,三坐標(biāo)測量機(jī)的材料向著輕便、變形小、易加工的方向發(fā)展?？梢韵嘈?，隨著國內(nèi)三坐標(biāo)測量機(jī)材料會不斷改進(jìn)，三坐標(biāo)測量機(jī)行業(yè)的發(fā)展會提高到一個新的高度。
