¿Elegir aluminio, granito o cerámica para la máquina CMM?

Materiales de construcción térmicamente estables. Asegúrese de que los componentes principales de la máquina estén fabricados con materiales menos susceptibles a las variaciones de temperatura. Considere el puente (eje X de la máquina), los soportes del puente, el riel guía (eje Y de la máquina), los rodamientos y la barra del eje Z de la máquina. Estas piezas afectan directamente la precisión de las mediciones y los movimientos de la máquina y constituyen los componentes principales de la MMC.

Muchas empresas fabrican estos componentes de aluminio debido a su ligereza, maquinabilidad y costo relativamente bajo. Sin embargo, materiales como el granito o la cerámica son mucho mejores para las MMC debido a su estabilidad térmica. Además de que el aluminio se expande casi cuatro veces más que el granito, este último posee propiedades superiores de amortiguación de vibraciones y puede proporcionar un excelente acabado superficial sobre el que se desplazan los rodamientos. De hecho, el granito ha sido el estándar de medición ampliamente aceptado durante años.

Sin embargo, para las CMM, el granito presenta una desventaja: su peso. El dilema radica en poder mover una CMM de granito sobre sus ejes para tomar mediciones, ya sea manualmente o con un servomotor. Una organización, The LS Starrett Co., ha encontrado una solución interesante a este problema: la tecnología de granito hueco.

Esta tecnología utiliza placas y vigas de granito macizo, fabricadas y ensambladas para formar elementos estructurales huecos. Estas estructuras huecas pesan como el aluminio, pero conservan las características térmicas favorables del granito. Starrett utiliza esta tecnología tanto para el puente como para sus elementos de soporte. De forma similar, utilizan cerámica hueca para el puente en las máquinas CMM más grandes cuando el granito hueco no resulta práctico.

Rodamientos. Casi todos los fabricantes de MMC han abandonado los antiguos sistemas de rodamientos de rodillos y optado por sistemas de rodamientos neumáticos de alta calidad. Estos sistemas no requieren contacto entre el rodamiento y la superficie durante su uso, lo que resulta en un desgaste nulo. Además, los rodamientos neumáticos no tienen partes móviles y, por lo tanto, no producen ruido ni vibraciones.

Sin embargo, los cojinetes de aire también presentan diferencias inherentes. Idealmente, se recomienda buscar un sistema que utilice grafito poroso como material de apoyo en lugar de aluminio. El grafito presente en estos cojinetes permite que el aire comprimido pase directamente a través de su porosidad natural, lo que resulta en una capa de aire uniformemente distribuida sobre la superficie del cojinete. Además, la capa de aire que produce este cojinete es extremadamente delgada, de aproximadamente 0,0002″. Los cojinetes de aluminio con puertos convencionales, por otro lado, suelen tener un entrehierro de entre 0,0010″ y 0,0030″. Un entrehierro pequeño es preferible porque reduce la tendencia de la máquina a rebotar sobre el colchón de aire y da como resultado una máquina mucho más rígida, precisa y repetible.

Manual vs. DCC. Determinar si comprar una CMM manual o una automatizada es bastante sencillo. Si su entorno de fabricación principal está orientado a la producción, una máquina controlada directamente por computadora suele ser la mejor opción a largo plazo, aunque el costo inicial será mayor. Las CMM manuales son ideales si se utilizan principalmente para trabajos de inspección de primeros artículos o ingeniería inversa. Si realiza frecuentemente ambas tareas y no desea comprar dos máquinas, considere una CMM DCC con servoaccionamientos desconectables, lo que permite el uso manual cuando sea necesario.

Sistema de accionamiento. Al seleccionar una CMM DCC, busque una máquina sin histéresis (juego) en el sistema de accionamiento. La histéresis afecta negativamente la precisión de posicionamiento y la repetibilidad de la máquina. Los accionamientos por fricción utilizan un eje de accionamiento directo con una banda de transmisión de precisión, lo que resulta en una histéresis cero y una vibración mínima.


Hora de publicación: 19 de enero de 2022