隨著人們對產品質量的要求越加的要求,制造業對于產生生產流程的監控越加的嚴格,隨著技術的進步,三坐標測量機在制造業得到了廣大喜愛,應用到了廣泛的應用領域中,追求更多的產品質量,對于所用的材料也是越加的好。
三坐標測量機常常被用于測量產品生產的各種細節上的環節上,通過測量的反饋信息來即使調整機器的參數,測量的精密度和三坐標的性能效果是人們關注的重要問題,而影響這兩者因素的原因,材料占據了很大比例,所以使用材料的要求被人們越加的要求要好,各隨著種新型材料的研究,開發,和應用三坐標測量機的材料也越來越多,性能也越來越好。三坐標測量機使用材料常見的主要有:
1、鋁
三坐標測量機主要是使用高強度鋁合金。這是近幾年發展最快的新型材料。鋁材料的優點是質量輕、強度高、變形小、導熱性能好,并且能進行焊接,適合作測量機上的許多部件。應用高強度鋁合金是目前的主要趨勢。各國不斷推出新型材料應用于三坐標測量機。美國推出的6000號鋁合金,各項性能都較好。這種材料的最大特點是不易變形,是理想的導軌材料。
三坐標測量機結構材料的發展經歷了由金屬到陶瓷、花崗石,再由這些自然材料發展到鋁合金的過程。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,三坐標測量機的材料向著輕便、變形小、易加工的方向發展。可以相信,隨著國內三坐標測量機材料會不斷改進,三坐標測量機行業的發展會提高到一個新的高度。
2、陶瓷
陶瓷是近年來發展很快的材料。它是將陶瓷材料壓制成形后燒結,再研磨而得。它的特點是多孔、質量輕(密度約為3g/cm3)、強度高、易加工、耐磨性好、不生銹,適于作Y軸和Z軸導軌。陶瓷的缺點是制作設備造價高、工藝要求也較高,而且毛胚制造復雜,所以使用這種材料的測量機不多。目前德國Zeiss公司、英國LK公司、日本東京精密公司的一些三坐標測量機采用陶瓷材料。
3、花崗石
花崗石比鋼輕,比鋁重,是目前應用較為普遍的一種材料。花崗巖的主要優點是變形小、穩定性好、不生銹,易于作平面加工,易于達到比鑄鐵更高的平面度,適合制作高精度的平臺與導軌。目前許多三坐標測量機采用這種材料。如Leitz和Zeiss三坐標測量機,大部分采用花崗石材料。國內具有代表性的有青島前哨公司的ZC系列全花崗石固定橋式高精度三坐標測量機。它的基座、工作臺、橋框、各軸導軌、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、導軌、支架、殼體等。由于花崗石的熱膨脹系數小,很適合與氣浮導軌配合。
4、鋼
鋼主要用于外殼、支架等結構,有的測量機底座也采用鋼。一般采用低碳鋼,而且必須要進行熱處理。鋼的優點是剛性和強度好。它的缺點是容易變形,這是因為鋼在加工之后,內部的殘余應力釋放導致變形。
5、鑄鐵
鑄鐵是三坐標測量機應用較為普遍的一種材料,主要用于底座、滑動與滾動導軌、立柱、支架、床身等。它的優點是耐磨性好、易于加工、變形小、成本較低、線膨脹系數與多數被測件(鋼件)接近,是早期三坐標測量機廣泛使用的材料。至今在有些測量機上仍主要用鑄鐵材料。但鑄鐵也有缺點:易受腐蝕,耐磨性低于花崗石,強度不高。目前鑄鐵主要用在劃線機等測量機上。現在越來越多地為其它材料(如鋼板焊件、花崗石)代替。但也有些公司,如瑞士的SIP公司認為鑄鐵是較為理想的基座材料,它的線膨脹系數與鋼接近,在整個機器結構中只采用鐵金屬材料可避免復雜變形;鑄件可經過較長時間的自然時效,有利于保持長期穩定性。