三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)材料對(duì)其測(cè)量精度淤井、性能有很大影響，隨著各種新型材料的研究摊趾、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用币狠，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)材料也越來(lái)越多，性能也越來(lái)越好砾层。常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)材料主要有以下一些漩绵。

一、鑄鐵
　　
　　鑄鐵是應(yīng)用較為普遍的一種材料肛炮，主要用于底座止吐、滑動(dòng)與滾動(dòng)導(dǎo)軌、立柱侨糟、支架祟印、床身等。它的優(yōu)點(diǎn)是變形小粟害、耐磨性好蕴忆、易于加工、成本較低脏貌、線膨脹系數(shù)與多數(shù)被測(cè)件（鋼件）接近泡煌，是早期三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)廣泛使用的材料。至今在有些測(cè)量機(jī)上仍主要用鑄鐵材料站绑。但鑄鐵也有缺點(diǎn)：易受腐蝕焦莉，耐磨性低于花崗石，強(qiáng)度不高季佣。目前鑄鐵主要用在劃線機(jī)等測(cè)量機(jī)上》莅铮現(xiàn)在越來(lái)越多地為其它材料（如鋼板焊件、花崗石）代替溪茶。但也有些公司手财，如瑞士的SIP公司認(rèn)為鑄鐵是較為理想的基座材料，它的線膨脹系數(shù)與鋼接近徊极，在整個(gè)機(jī)器結(jié)構(gòu)中只采用鐵金屬材料可避免復(fù)雜變形徐扯；鑄件可經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的自然時(shí)效，有利于保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性狡秋。
　　
二苫馏、鋼
　　
　　鋼主要用于外殼、支架等結(jié)構(gòu)胜嗓，有的測(cè)量機(jī)底座也采用鋼高职。一般采用低碳鋼钩乍，而且必須要進(jìn)行熱處理。鋼的優(yōu)點(diǎn)是剛性和強(qiáng)度好怔锌。它的缺點(diǎn)是容易變形件蚕，這是因?yàn)殇撛诩庸ぶ螅瑑?nèi)部的殘余應(yīng)力釋放導(dǎo)致變形产禾。
　　
　　鋼材料的又一優(yōu)點(diǎn)是可用焊接件。在80年代初期焊接件成功地應(yīng)用于測(cè)量機(jī)及機(jī)器人牵啦。與鑄鐵件相比較亚情，焊接件有以下地優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　1哈雏、焊接構(gòu)件經(jīng)過(guò)充分地人工時(shí)效后可獲得較高的穩(wěn)定性楞件。
　　
　　2、能獲得較高剛度裳瘪，設(shè)計(jì)的靈活性比鑄件要好土浸，鋼構(gòu)件比鑄鐵輕。更為突出的是熟央，在許可條件下交豪，可以焊接出空腔甚至多腔結(jié)構(gòu)的封閉型高強(qiáng)度薄殼零件。在這方面冗宠，鑄件是難以達(dá)到的善占。
　　
　　3、焊接件的尺寸可以得到很好的控制抄蔬。成批生產(chǎn)條件下遮英，靠夾具保證焊接件的尺寸；在單件或小批量生產(chǎn)時(shí)則靠工人的技術(shù)掌握音共。目前可以將誤差控制在±1mm以?xún)?nèi)厅瘩，因此在外形設(shè)計(jì)和加工余量上都可以得到控制。
　　
　　當(dāng)然宗恩，焊接件質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上依賴(lài)于配套設(shè)備的性能紊尺。如專(zhuān)用的夾具、彎板以及自動(dòng)焊接設(shè)備等领姨。目前作瞄，采用這種構(gòu)件的廠家有中國(guó)航空精密研究所等，其產(chǎn)品的代號(hào)為SZC-1065危纫、SZC-654及IOTA宗挥。國(guó)外也有許多制造商將焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用到三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，如意大利DEA公司的 BETA种蝶，DELTA契耿，LAMBDA瞒大。

三、花崗石
　　
　　花崗石比鋼輕搪桂，比鋁重透敌，是目前應(yīng)用較為普遍的一種材料√咝担花崗巖的主要優(yōu)點(diǎn)是變形小酗电、穩(wěn)定性好、不生銹内列，易于作平面加工撵术，易于達(dá)到比鑄鐵更高的平面度，適合制作高精度的平臺(tái)與導(dǎo)軌话瞧。目前許多三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用這種材料邪盼。如Leitz和Zeiss三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，大部分采用花崗石材料鹅媒。國(guó)內(nèi)具有代表性的有青島前哨公司的ZC系列全花崗石固定橋式高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)梗擅。它的基座、工作臺(tái)矛郁、橋框意苞、各軸導(dǎo)軌、Z軸等全用花崗巖制造蒜座∷峙危花崗石可用于作工作臺(tái)、角尺癞亩、立柱传等、橫梁、導(dǎo)軌绪痘、支架鹉奸、殼體等。由于花崗石的熱膨脹系數(shù)小钱雷，很適合與氣浮導(dǎo)軌配合骂铁。
　　
　　花崗石也存在不少缺點(diǎn)，主要是：雖然可以用粘貼的方法制成空心結(jié)構(gòu)罩抗，但較麻煩拉庵；實(shí)心結(jié)構(gòu)質(zhì)量大，不易加工套蒂，特別是螺釘孔和光孔難以加工钞支，不能將磁力表架吸附到其上，造價(jià)高于鑄鐵操刀；花崗石材質(zhì)較脆烁挟，粗加工時(shí)容易崩邊婴洼；遇水會(huì)產(chǎn)生微量變形。使用中應(yīng)注意防水防潮撼嗓，禁止用混水的清洗劑擦拭花崗石表面柬采，也應(yīng)防止靜壓氣體中的水分對(duì)導(dǎo)軌的影響。
　　
　　某些產(chǎn)地的花崗石彈性模量（例如泰山青）與鑄鐵相近且警，比較如下：
　　
　　一般灰口鑄鐵：（1.15～1.60）×105·Mpa
　　
　　泰山青花崗石：1.28×105·Mpa
　　
　　不同產(chǎn)地的花崗石差異較大粉捻，一般的花崗石彈性模量為（0.5～0.6）×105·Mpa。
　　
四阿钞、陶瓷
　　
　　陶瓷是近年來(lái)發(fā)展很快的材料杖荤。它是將陶瓷材料壓制成形后燒結(jié)，再研磨而得渡厦。它的特點(diǎn)是多孔、質(zhì)量輕（密度約為3g/cm3）床斜、強(qiáng)度高审鸿、易加工、耐磨性好好侈、不生銹超茎，適于作Y軸和Z軸導(dǎo)軌。陶瓷的缺點(diǎn)是制作設(shè)備造價(jià)高瞻聪、工藝要求也較高标霎，而且毛胚制造復(fù)雜，所以使用這種材料的測(cè)量機(jī)不多椎崎。目前德國(guó)Zeiss公司铡说、英國(guó)LK公司、日本東京精密公司的一些三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用陶瓷材料缰犁。
　　
五淳地、鋁
　　
　　三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主要是使用高強(qiáng)度鋁合金觅符。這是近幾年發(fā)展最快的新型材料相誓。鋁材料的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度高你虹、變形小并徘、導(dǎo)熱性能好遣钳，并且能進(jìn)行焊接，適合作測(cè)量機(jī)上的許多部件麦乞。應(yīng)用高強(qiáng)度鋁合金是目前的主要趨勢(shì)蕴茴。
　　
　　近年來(lái)，各國(guó)不斷推出新型材料應(yīng)用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)姐直。美國(guó)推出的6000號(hào)鋁合金荐开，各項(xiàng)性能都較好付翁。這種材料的最大特點(diǎn)是不易變形，是理想的導(dǎo)軌材料晃听。目前美國(guó)Brown&Sharp和德國(guó)Zeiss采用了這種材料百侧，因此橋框質(zhì)量減小，變形也減小呛米，適用于快速測(cè)量惕仪。在德國(guó)Zeiss的產(chǎn)品 UMC850中，軸和軸的導(dǎo)軌采用了最新研制的合金材料CARAT（帶陶瓷涂層的抗時(shí)效鋁合金）洒已，由于其導(dǎo)熱系數(shù)大界贮、溫度梯度小，所以不易產(chǎn)生復(fù)雜熱變形受贫。為減小其伸縮變形驾萄，在測(cè)量機(jī)外部加隔溫罩，而且在導(dǎo)軌的右平板上下兩面裝有若干個(gè)溫度傳感器浴蝉，在檢測(cè)出溫度變化后即由計(jì)算機(jī)對(duì)由于線膨脹而產(chǎn)生的熱變形進(jìn)行補(bǔ)償亥戒。
　　
　　總之，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展經(jīng)歷了由金屬到陶瓷冗腐、花崗石率偏，再由這些自然材料發(fā)展到鋁合金的過(guò)程。現(xiàn)在蚊患，各種合成材料的研究也在深入進(jìn)行浙于，德國(guó)Zeiss、英國(guó)LK及Tarus公司均開(kāi)始采用碳素纖維作結(jié)構(gòu)件挟纱。隨著對(duì)精度要求的不斷提高羞酗，對(duì)材料性能要求也越來(lái)越高∥煞可以看出整慎，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的材料向著輕便、變形小围苫、易加工的方向發(fā)展裤园。

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