三坐标测量机热特性分析及改善对策（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　三、花岗石　　花岗石比钢轻，比铝重，是目前应用较为普遍的一种材料。花岗岩的主要优点是变形小、稳定性好、不生锈，易于作平面加工，易于达到比铸铁更高的平面度，适合制作高精度的平台与导轨。目前许多三坐标测量机采用这种材料。如Leitz和Zeiss三坐标测量机，大部分采用花岗石材料。国内具有代表性的有青岛前哨公司的ZC系列全花岗石固定桥式高精度三坐标测量机。它的基座、工作台、桥框、各轴导轨、Z轴等全用花岗岩制造。花岗石可用于作工作台、角尺、立柱、横梁、导轨、支架、壳体等。由于花岗石的热膨胀系数小，很适合与气浮导轨配合。　　花岗石也存在不少缺点，主要是：虽然可以用粘贴的方法制成空心结构，但较麻烦；实心结构质量大，不易加工，特别是螺钉孔和光孔难以加工，不能将磁力表架吸附到其上，造价高于铸铁；花岗石材质较脆，粗加工时容易崩边；遇水会产生微量变形。使用中应注意防水防潮，禁止用混水的清洗剂擦拭花岗石表面，也应防止静压气体中的水分对导轨的影响。　　某些产地的花岗石弹性模量(例如泰山青)与铸铁相近，比较如下：　　一般灰口铸铁：(1.15～1.60)×105?Mpa　　泰山青花岗石：1.28×105?Mpa　　不同产地的花岗石差异较大，一般的花岗石弹性模量为(0.5～0.6)×105?Mpa。　　四、陶瓷　　陶瓷是近年来发展很快的材料。它是将陶瓷材料压制成形后烧结，再研磨而得。它的特点是多孔、质量轻(密度约为3g/cm3)、强度高、易加工、耐磨性好、不生锈，适于作Y轴和Z轴导轨。陶瓷的缺点是制作设备造价高、工艺要求也较高，而且毛胚制造复杂，所以使用这种材料的测量机不多。目前德国Zeiss公司、英国LK公司、日本东京精密公司的一些三坐标测量机采用陶瓷材料。　　五、铝　　三坐标测量机主要是使用高强度铝合金。这是近几年发展最快的新型材料。铝材料的优点是质量轻、强度高、变形小、导热性能好，并且能进行焊接，适合作测量机上的许多部件。应用高强度铝合金是目前的主要趋势。　　近年来，各国不断推出新型材料应用于三坐标测量机。美国推出的6000号铝合金，各项性能都较好。这种材料的最大特点是不易变形，是理想的导轨材料。目前美国Brown&Sharp和德国Zeiss采用了这种材料，因此桥框质量减小，变形也减小，适用于快速测量。在德国Zeiss的产品UMC850中，轴和轴的导轨采用了最新研制的合金材料CARAT(带陶瓷涂层的抗时效铝合金)，由于其导热系数大、温度梯度小，所以不易产生复杂热变形。为减小其伸缩变形，在测量机外部加隔温罩，而且在导轨的右平板上下两面装有若干个温度传感器，在检测出温度变化后即由计算机对由于线膨胀而产生的热变形进行补偿。　　总之，三坐标测量机结构材料的发展经历了由金属到陶瓷、花岗石，再由这些自然材料发展到铝合金的过程。现在，各种合成材料的研究也在深入进行，德国Zeiss、英国LK及Tarus公司均开始采用碳素纤维作结构件。随着对精度要求的不断提高，对材料性能要求也越来越高。可以看出，三坐标测量机的材料向着轻便、变形小、易加工的方向发展。

上一篇：三坐标测量机热特性分析及改善对策（一）

下一篇：箱体类零件加工工艺和常用工艺装备（一）