三坐標測量機最常用的材料

三坐標測量機最常用的材料

隨著座標測量機（CMM）技術的發展，CMM的應用越來越廣泛。由於CMM的結構和材料對精度影響很大，因此對它們的要求也越來越高。以下是一些常見的結構材料。

1. 鑄鐵

鑄鐵是一種常用的材料，主要用於底座、滑動導軌、滾動導軌、立柱、支架等。它具有變形小、耐磨性佳、易於加工、成本低、線膨脹係數最接近鋼材等優點，是早期使用的材料。一些測量機至今仍主要使用鑄鐵材料。但鑄鐵也有缺點：易腐蝕，耐磨性不如花崗岩，強度也不高。

2. 鋼鐵

鋼材主要用於殼體、支撐結構，有些測量機的底座也採用鋼材。一般採用低碳鋼，且需進行熱處理。鋼材的優點是剛性和強度佳。其缺點是容易變形，這是因為鋼材加工後，內部殘餘應力釋放會導致變形。

3. 花崗岩

花崗岩比鋼輕，比鋁重，是常用的材料。花崗岩的主要優點是變形小、穩定性好、不生鏽、易於進行圖形加工、平整度高，易於製作比鑄鐵更高的平台，並且適合製造高精度導軌。現在很多三坐標測量機都採用這種材料，工作台、橋架、軸導軌和Z軸都由花崗岩製成。花崗岩可以用來製作工作台、方管、立柱、梁、導軌、支架等。由於花崗岩的熱膨脹係數小，非常適合與氣浮導軌配合使用。

花崗岩也存在一些缺點：雖然可以透過黏貼製成空心結構，但工藝更複雜；實心結構品質大，不易加工，特別是螺絲孔加工難度大，成本遠高於鑄鐵；花崗岩材料脆硬，粗加工時容易崩塌；

4. 陶瓷

近年來，陶瓷發展迅速。它是經過壓實燒結、再研磨等工序製成的陶瓷材料。其特點是多孔、輕質（密度約3g/cm³）、強度高、易加工、耐磨性好、不生鏽，適用於Y軸及Z軸導軌。陶瓷的缺點是成本高、製程要求高、製造製程複雜。

5. 鋁合金

三坐標測量機（CMM）主要採用高強度鋁合金，是近年來成長最快的材料之一。鋁合金具有重量輕、強度高、變形小、導熱性能好、可焊接等優點，適用於測量多部件的機器。高強度鋁合金的應用是當前的主要發展趨勢。