三坐标测量仪材料.doc

《三坐标测量仪材料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、测量机的选材测控13・2班,郑仁昊,2013217546测量机材料测量机运动部分的材料：主要应用铝合金及陶瓷材料铝合金:由于其导热系数高而适用于温度梯度和温度变化较大的环境中，通过硬质阳极化使铝表面生成铝陶瓷(AI2O3),具有很高的硬度，因而耐磨；通过对硬质铝合金的合理的结构设计，使其变形主要限于仲长缩短，避免产生弯曲或扭转，再利用软件的温度补偿来减少温度变化对测最机精度的影响。铝材料由于自身重量轻，从而使其成为桥式结构测量机运动部件材料的理想选择。例如GLOBAL测量机就大量利用硬质铝合金作为运动部分的材料。陶瓷及其复合材料:热膨胀系数小，硬度高，

2、利用烧结工艺可以做成薄壁件，重量较轻，但材料自身较昂贵，比铝材料比重大，成型后较难加工，大部分用于温度梯度变化不大的工作环境中。例如德国Leitz公司的PMMC固定桥式测量机就利用陶瓷材料作为其主轴。测量机固定部分的材料：工作台大部件一般采用花岗石、钢或铸铁，较小的部件采用铝合金材料。有时为了增加刚性采用整体结构(例如花岗石台面与导轨)。大型龙门式测量机、水平臂测量机的固定部分，大部分采用钢、铸铁或花岗石。对测量机材料的总体要求：(1)导热性要好，以免外界有温度变化(随时间及随空间变化)时形成构件内部的温度梯度，引起机器结构的变形(主要是扭转和弯曲)；

3、(2)热膨胀系数要小，以免温度变化引起过大的仲长缩短；(3)要具有比较大的弹性模】(刚性)以免受力后有较大的变形；(4)高的硬度及耐磨性，保证不易划伤、磨损;(5)较高的强度不易断裂；(6)运动部分的材料要求密度小，以减小由于测最机的高速、高加速运动而产生的测量机惯性力，它对精度的影响日益重要。(7)考虑林料吸水率小，以免受潮变形(质量较差的花岗石，由于吸水，足以引起微米级的变形)；(8)工艺性好，易于加工；(9)成本要低。以下是几种坐标测量机的材料选择情况。K移动桥式坐标测量机基座：花岗岩，移动桥式主要用于中等精度的中小机型工作台：花岗岩立柱：铸铁横

4、梁：花岗岩，铝合金导轨：陶瓷或高模量型的碳素纤维，高强度轻型材料，带涂层的抗时效合金（时效变形小且温度更均匀一致。测尖：红宝石，氮化硅，氧化错测杆：硬质合金（刚度高），陶瓷（质量轻）2、悬骨坐标测量机XYZ各轴基座：X轴基座材料为球墨铸铁，宽度设计较宽以增加整体稳定性。Y,乙轴基座都为空心箱体结构设计，用硬铝材料精铸而成，减轻悬臂梁Y轴自重及承重。X轴滑座用合金钢材料整块加工而成，并延伸出X轴导轨边沿一段距离，以增加根部强度。Y轴采用异型中拉空硬质钢管，有效降低自然变形，使整体保持良好几何精度。滑台：铝合金主测杆：硬质合金，陶瓷星形测头：红宝石，氮化硅

5、，氧化错3、L塑桥式坐标测量机基座：花岗岩工作台：花岗岩立柱：铸铁横梁：花岗岩，铝合金导轨：陶瓷或高模最型的碳素纤维，高强度轻型材料，带涂层的抗时效合金（时效变形小且温度更均匀一致。测尖：红宝石，氮化硅，氧化错测杆：硬质合金（刚度高），陶瓷（质量轻）4、固定桥式坐标测量机基座：花岗石变形小、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工作台：花岗石立柱：铸铁变形小、耐磨性好、易于加工、成本较低、线膨胀系数与多数被测件（钢件）接近横梁：①花岗石变形小、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

6、②铝合金质量轻、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。Z轴：陶瓷耐磨性好、不生锈，适于作Y轴和Z轴导轨。导轨：①铸铁耐磨性和减震性好，热稳定性高，易于铸造和切削加工，成本低②钢有助于提高导轨的耐磨性，可以采用滓硬钢导轨测尖：红宝石，氮化硅，氧化错测杆：①钢②碳化餌③陶瓷④碳纤维（坚硬耐磨）轴向强度和模量高，密度低、比性能高，耐疲劳性好，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好电磁屏蔽性好5.龙门式坐标测量机基座：花岗岩工作台：花岗岩立柱：铸铁横梁：花岗岩，铝合金导轨：三向导轨均采用性能稳定的花岗石材料测尖：红宝石，氮化硅，

7、氧化错测杆：硬质合金（刚度高），陶瓷（质量轻）6.水平宵测量机基座：花岗岩工作台：花岗岩立柱：铸铁横梁：花岗岩，铝合金导轨：陶瓷或高模量型的碳素纤维，高强度轻型材料，带涂层的抗时效合金（时效变形小且温度更均匀一致。测尖：红宝石，氮化硅，氧化错测杆：硬质合金（刚度高），陶瓷（质量轻）