Escolhendo alumínio, granito ou cerâmica para máquina CMM?

Materiais de construção termicamente estáveis. Certifique-se de que os principais componentes da máquina sejam compostos por materiais menos suscetíveis a variações de temperatura. Considere a ponte (o eixo X da máquina), os suportes da ponte, o trilho-guia (o eixo Y da máquina), os mancais e a barra do eixo Z da máquina. Essas peças afetam diretamente a precisão das medições e dos movimentos da máquina e constituem os componentes principais da CMM.

Muitas empresas fabricam esses componentes em alumínio devido à sua leveza, usinabilidade e custo relativamente baixo. No entanto, materiais como granito ou cerâmica são muito melhores para CMMs devido à sua estabilidade térmica. Além do fato de o alumínio se expandir quase quatro vezes mais do que o granito, o granito possui qualidades superiores de amortecimento de vibrações e pode proporcionar um excelente acabamento superficial sobre o qual os rolamentos podem se deslocar. O granito tem sido, de fato, o padrão amplamente aceito para medição há anos.

Para as CMMs, no entanto, o granito tem uma desvantagem: é pesado. O dilema é conseguir, manualmente ou por servo, movimentar uma CMM de granito em seus eixos para realizar medições. Uma organização, a LS Starrett Co., encontrou uma solução interessante para esse problema: a Tecnologia de Granito Oco.

Esta tecnologia utiliza placas e vigas de granito maciço, fabricadas e montadas para formar elementos estruturais ocos. Essas estruturas ocas pesam como o alumínio, mantendo as características térmicas favoráveis ​​do granito. A Starrett utiliza essa tecnologia tanto para a ponte quanto para os elementos de suporte. De forma semelhante, eles utilizam cerâmica oca para a ponte nas maiores CMMs, quando o granito oco é impraticável.

Rolamentos. Quase todos os fabricantes de CMM abandonaram os antigos sistemas de rolamentos de rolos, optando por sistemas de rolamentos a ar, muito superiores. Esses sistemas não exigem contato entre o rolamento e a superfície de apoio durante o uso, resultando em desgaste zero. Além disso, os rolamentos a ar não possuem partes móveis e, portanto, não geram ruído ou vibração.

No entanto, os mancais de ar também têm suas diferenças inerentes. O ideal é procurar um sistema que utilize grafite poroso como material do mancal em vez de alumínio. O grafite nesses mancais permite que o ar comprimido passe diretamente pela porosidade natural inerente ao grafite, resultando em uma camada de ar muito uniformemente dispersa pela superfície do mancal. Além disso, a camada de ar que esse mancal produz é extremamente fina – cerca de 0,0002". Os mancais convencionais de alumínio com orifícios, por outro lado, geralmente têm uma folga de ar entre 0,0010" e 0,0030". Uma folga de ar pequena é preferível porque reduz a tendência da máquina de saltar sobre a almofada de ar e resulta em uma máquina muito mais rígida, precisa e repetível.

Manual vs. DCC. Decidir entre comprar uma CMM manual ou automatizada é bastante simples. Se o seu ambiente de fabricação principal for voltado para a produção, geralmente uma máquina controlada diretamente por computador é a melhor opção a longo prazo, embora o custo inicial seja mais alto. CMMs manuais são ideais se forem usadas principalmente para trabalhos de inspeção de primeiro artigo ou para engenharia reversa. Se você faz um pouco das duas coisas e não quer comprar duas máquinas, considere uma CMM DCC com servoacionamentos desengatáveis, permitindo o uso manual quando necessário.

Sistema de acionamento. Ao selecionar uma CMM DCC, procure uma máquina sem histerese (folga) no sistema de acionamento. A histerese afeta negativamente a precisão de posicionamento e a repetibilidade da máquina. Os acionamentos por fricção utilizam um eixo de acionamento direto com uma banda de acionamento de precisão, resultando em histerese zero e vibração mínima.


Data de publicação: 19/01/2022