压缩空气油水除不干净对三坐标测量机的影响

（一）压缩空气系统

（二）压缩空气的质量

压缩空气中含油固态、液态、气态三种污染物

固体杂质颗粒带来的危害

具有腐蚀性的杂质颗粒能够加剧设备和工具的磨损，并最终导致其损坏。

压缩空气中含有的水分所带来的危害

当空气的相对湿度达到40%的时候，就开始产生腐蚀现象了。

压缩空气中残留的油份带来的危害

压缩空气输送过程中，由于残留的油份所导致的杂质聚集。

低品质压缩空气对三坐标测量机的损害

三坐标测量机50%的故障来自气源问题：

1、三坐标测量机使用气浮轴承，理论上是永不磨损结构

2、但是如果气源不干净，有油．水或杂质，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤，后果严重。

带来的问题：  停工———生产损失

                       维修———不可控的费用支出

                       服务人员——四处“救火”

三坐标测量机对压缩空气的质量要求

解决压缩空气质量问题

1、气水分离器  —气液分离，除掉99%的冷凝液液滴

2、精密过滤器—去除固体杂质，滤除液态水、液态油              

3、超精密过滤器—去除固体微粒，滤除微雾状液态水、液态油

4、膜式干燥器—除掉压缩空气中的气态水，使压缩空气干燥

绝大多数三坐标测量机都是采用气浮轴承使运动轴的运动无磨擦，其原理是将压缩空气从气浮块的小孔中喷出，在气浮块和导轨之间形成一定厚度的气膜，这个气膜使测量机的各轴运动时无摩擦，保证测量机正常的运动状态和测量精度。从以上可以看出，气浮块的正常浮起状态对于三坐标测量仪的正常工作非常重要。

       1.压力对三坐标测量机的影响

        在正常工作压力的前提下，气浮块的浮起间隙约4~12μm，空气压力的波动会使气浮块的气浮间隙变化，影响测量重复性。气压严重不足时，会使气浮块不能充分浮起造成与导轨摩擦，轻者影响测量机运动状态和测量精度，重者会磨损导轨和气浮块,严重损坏测量机。

        Z轴采用气动平衡的测量机在气压严重不足的情况下会造成Z轴失衡下落的情况，非常危险。所以要尽量保证测量机工作压力的稳定。（1）、要选择合适的空压机，要另有储气罐，使空压机工作寿命长，压力稳定。（2）、空压机的启动压力一定要大于工作压力。（3）、开机时，要先打开空压机，然后接通电源。

        2.油和水对三坐标测量机的影响

       由于空压机对空气压缩的同时会把空气中的水分子和油分子压缩成水和油，而且空压机本身工作时也需要有润滑油对其机构进行润滑，也使得有一部分润滑油进入压缩空气。进入压缩空气的水和油会随着压缩空气进入到平衡气缸和气浮块。在测量机工作时水和油附着在导轨上，使导轨的直线度改变。当测量机不工作时管道中的油滴可能堵塞气浮块的气孔，使气浮块不能正常浮起，造成气浮块与导轨的摩擦，损坏测量机并使气管老化。管道中的水还会腐蚀气浮块和平衡气缸。

        油和水都有“附壁”的特性，所以过滤油和水的工作应该从空压机的输出管道就开始了，要合理设置、利用压缩空气的输送管道，尽量多过滤掉油和水。

        虽然测量机配置有过滤器，但是我们要只把它看作是“保险丝”，因为如果没有前置过滤器，它的滤芯很快被油糊死，造成气压不足而无法工作。为此须采取前置过滤的方法，尽量争取在水和油进入测量机之前过滤掉。

        3. 对气路的维护和保养

        由于压缩空气对测量机的正常工作起着非常重要的作用，所以对气路的维修和保养非常重要。其中有以下主要项目：

        1. 每天使用三坐标测量机前检查管道和过滤器，放出过滤器内及空压机或储气罐的水和油。

        2. 一般3个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯。空气质量较差的周期要缩短。因为过滤器的滤芯在过滤油和水的同时本身也被油污染堵塞，时间稍长就会使测量机实际工作气压降低，影响测量机正常工作。一定要定期清洗过滤器滤芯。

        3.每天都要擦拭导轨油污和灰尘，保持气浮导轨的正常工作状态。

        4.对三坐标测量机导轨的保护

        三坐标测量机的导轨是测量机的基准，只有保养好气浮块和导轨才能保证测量机的正常工作。测量机导轨的保养除了要经常用酒精擦拭外，还要注意不要直接在导轨上放置零件和工具。尤其是花岗石导轨，因其质地比较脆，任何小的磕碰会造成碰伤，如果未及时发现，碎渣就会伤害气浮块和导轨。要养成良好的工作习惯，用布或胶皮垫在下面，保证导轨正常。

        工作结束后或上零件结束后要擦拭导轨。

  压缩空气的质量对于三坐标测量机是非常关键的，它的质量直接影响三坐标测量机的正常工作和使用寿命，所以在压缩空气质量这一方面不能忽视:

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压缩空气产生原理和杂质的来源

        产生、处理和储存压缩空气的设备称为气源设备，由气源设备组成的系统称为气源系统。典型的气源设备包括空气压缩机，自动排水器，压力开关，压力表，油水分离器，气罐等。通过电动机驱动的空气压缩机，将大气压力状态下的空气压缩成较高的压力，输送给气动系统。压力开关是根据压力的大小来控制电动机的启动和停转。当气罐内压力上升到调定的最高压力时，使电动机停止运转，当气罐内压力降至调定的最低压力时，则电动机又重新运转。当气罐内压力超过允许限度时，安全阀自动打开向外排气，以保证气罐的安全。冷冻空气干燥式的冷却器降低压缩空气的温度，将水蒸气及油污冷凝成液态水滴和油滴。油水分离器用于进一步将压缩空气中的油，水分离出来。在冷却器，油水分离器和气罐的最低点处，设有手动或自动排水器，以便排除各处冷凝的液态油水。

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压缩空气质量要求

        若要保证空气轴承正常稳定的工作，压缩空气的质量应达到以下标准：

a. 最大固体杂质颗粒420μm

b. 固体颗粒最大含量410 mg/m³

c. 最大压力露点10℃ at 0.4 MPa (4bar)

d. 压缩空气最大油脂含量5 mg/m³

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定期维护

        由于三坐标测量机使用气浮装置和气压平衡装置，压缩空气的质量直接影响测量机的使用寿命。

每天用干净无尘布蘸取适量的无水乙醇，由内向外擦拭气浮导轨的工作区域。

        三坐标测量机在出厂时已配备了气源处理装置，过滤精度非常高，过滤器滤芯的寿命与压缩空气的质量有关，即使刚使用的过滤系统也最好在一年内更换一次旅行。如滤芯被油、杂质等堵塞，形成气阻，失去过滤作用，导致设备不能正常工作，并引起堵塞气浮，致使气浮刮伤、不能正常浮起，划伤导轨等重大事故。

        请定期检查滤芯，并及时更换滤芯，避免造成设备故障。

空气轴承工作原理

（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。

三坐标测量机正常使用要素分析