三坐标测量机的气源维护

　　0　引　　言

　　三坐标测量机作为一种精密测量仪器,如果维护和保养及时,就能延长机器的使用寿命,并使精度得到保障和故障率降低。为了更好地掌握和使用三坐标测量机,本文主要针对三坐标测量机用户气源净化处理及后期气源维护等问题提出解决办法。目前,有的三坐标测量机可以正常使用10～15 a,有的三坐标测量机却事故频繁,其日常维护是三坐标测量机保持性能稳定的关键,尤其以气源维护为主。

　　1　空气轴承工作原理

　　三坐标测量机属于精密测量设备,大多采用空气轴承导向,导轨间无摩擦和磨损,可以保持长期的性能均匀性。高压气体通过空气轴承中细小的气眼进入工作面与导轨面之间,形成均匀的气隙,空气轴承的正常工作气隙在3～10μm之间。因此在压力正常的条件下,保证压缩空气的纯净度及导轨面的平面度是空气轴承正常工作的关键,如图1所示。

　　1.1　国际标准

　　若要保证空气轴承正常稳定的工作,压缩空气必须符合ISO8573-1标准[1,2],即含水体积质量为6 g/m3,含油体积质量为0.5 g/m3,微粒粒径<15μm,体积质量为8 g/m3。

　　1.2　气源要求

　　(1)如未及时更换滤芯,压缩空气中水及油体积质量超标,三坐标测量机导轨面将产生油迹或水迹,影响三坐标测量机的精度和正常使用。

　　(2)未及时清理油迹或水迹,空气中的灰尘颗粒落在导轨面上,与油迹或水迹混合,依附在导轨面上,将导致三坐标测量机无法正常运行,严重的可能烧毁三坐标测量机的伺服电机及其控制柜。

　　(3)未及时更换滤芯,压缩空气中的水、油体积质量超标,大量的油水混合物将通过电磁阀,带走其内部的润滑脂,造成电磁阀动作失灵,使其无法打开或关闭,将引起三坐标测量机的Z轴失去保护,有可能撞坏三坐标测量机的测头部分。

　　(4)未及时更换滤芯,微尘含量或者颗粒大小超标,进入电磁阀,造成电磁阀动作失灵,即无法打开或关闭,可能引起空气轴承堵塞,导致其无法浮起,划伤导轨或空气轴承,测量机将无法正常使用[3,4]。

　　2　三坐标测量机正常使用要素分析

　　2.1　压缩空气管线正确布置

　　空气压缩机输送出的压缩空气温度在40～80℃之间,为保障三坐标测量机正常运行,建议安装冷凝设备,否则高温气体在管道内冷凝,形成大量的冷凝水,势必将腐蚀管道,产生铁锈。建议对压缩空气的管线按照一定方式进行布置,如图2所示。

　　选用的冷冻干燥机应该具备10℃或更低的露点温度,以防压缩空气喷射到导轨面产生冷凝水。管路内应该设置排水口,用于排除冷凝水和油。安装完供气管线后,在与过滤器连接之前,务必打开与冷冻干燥机连接的球阀,用高压气体直接清除管线内的杂质。