Materiais de construção termicamente estáveis. Certifique-se de que os principais componentes da estrutura da máquina sejam feitos de materiais menos suscetíveis a variações de temperatura. Considere a ponte (eixo X da máquina), os suportes da ponte, o trilho guia (eixo Y da máquina), os rolamentos e a barra do eixo Z da máquina. Essas peças afetam diretamente a precisão das medições e 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 máquinas de medição por coordenadas (MMCs) devido à sua estabilidade térmica. Além do fato de o alumínio se expandir quase quatro vezes mais que o granito, este possui qualidades superiores de amortecimento de vibrações e pode proporcionar um excelente acabamento superficial para o deslizamento dos rolamentos. O granito, aliás, tem sido o padrão amplamente aceito para medição por anos.
Para máquinas de medição por coordenadas (MMCs), no entanto, o granito apresenta uma desvantagem: é pesado. O dilema é conseguir, manualmente ou por servomotor, movimentar uma MMC 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.
Essa tecnologia utiliza placas e vigas de granito maciço que são fabricadas e montadas para formar elementos estruturais ocos. Essas estruturas ocas têm peso semelhante ao do alumínio, mantendo as características térmicas favoráveis do granito. A Starrett utiliza essa tecnologia tanto para a ponte quanto para os elementos de suporte da ponte. De maneira similar, eles utilizam cerâmica oca para a ponte nos maiores CMMs (Módulos de Montagem em Camada) quando o granito oco é inviável.
Rolamentos. Quase todos os fabricantes de CMMs abandonaram os antigos sistemas de rolamentos de rolos, optando pelos sistemas de rolamentos a ar, muito superiores. Esses sistemas não exigem contato entre o rolamento e a superfície de contato durante o uso, resultando em desgaste zero. Além disso, os rolamentos a ar não possuem partes móveis e, portanto, não produzem ruído ou vibrações.
No entanto, os mancais de ar também apresentam diferenças inerentes. Idealmente, procure 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 material, resultando em uma camada de ar muito uniformemente dispersa sobre a superfície do mancal. Além disso, a camada de ar produzida por esse mancal é extremamente fina, cerca de 0,0002 polegadas (0,005 mm). Os mancais de alumínio convencionais com orifícios, por outro lado, geralmente apresentam uma folga de ar entre 0,0010 polegadas (0,025 mm) e 0,0030 polegadas (0,076 mm). Uma folga de ar pequena é preferível porque reduz a tendência da máquina de oscilar sobre a almofada de ar, resultando em uma máquina muito mais rígida, precisa e repetível.
Manual vs. DCC. Determinar se deve comprar uma CMM manual ou automatizada é bastante simples. Se o seu ambiente de fabricação principal for voltado para a produção, geralmente uma máquina com controle direto por computador (DCC) é a melhor opção a longo prazo, embora o custo inicial seja maior. As CMMs manuais são ideais se forem usadas principalmente para inspeção de primeira peça ou para engenharia reversa. Se você realiza ambas as atividades com frequência e não quer comprar duas máquinas, considere uma CMM DCC com servomotores desativáveis, 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 e a repetibilidade do posicionamento da máquina. Os acionamentos por fricção utilizam um eixo de acionamento direto com uma correia de acionamento de precisão, resultando em histerese zero e vibração mínima.
Data da publicação: 19/01/2022