리니어스케일의 열팽창 계수!!!

리니어 스케일은 크게 분류하면.
Steel . Aluminum . Glass 등 으로 구분할 수 있습니다.

각각의 재질에따라 열 팽창 계수가 틀리므로 용도에 맞는 스케일을 사용하는것 또한 정밀도를 높이는 하나의 방법이될 수 있습니다.

일반적으로 열팽창의 단위는 20 ℃를 기준으로 1 ℃ 증가할때 마다 PPM 단위로 정의합니다.

기계적 구성요소가 열팽창이 동일하고 고르게 이루어지고 가공되는 가공물또한 동일한 재질의 열팽창 계수로 이루어진다면 작업의 정밀도 역시 높아지겠지만 현장의 작업이 모두 동일한 조건에서 이루어지기는 현실적으로 어렵습니다.

따라서 기계의 정밀제어를 위해서는 각각의 기계적 열팽창 요소를 동일하게 구성하는것이 가장좋으며 위치제어 시스템으로 사용하는 리니어스케일 역시 되도록 기계적 구성요소와 근접한 열팽창률을 가진 스케일을 사용하는것이 정밀도를 높이는 방법입니다.

리니어스케일의 재질별 열팽창계수.
(20 ℃ 에서 1 ℃ 상승할때 1 m 기준)

Steel : 10 ~ 12 ppm
aluminum : 17 ~ 27 ppm
Glass : 8 ~ 9 ppm

만약 주변온도가 25 ℃ 일때의 실제 스케일의 변화.

Steel : 50 ~ 60 ppm -----> 1000.0525 mm
Aluminum : 85 ~ 135 ppm -----> 1000.0850 mm
Glass : 40 ~ 45 ppm -----> 1000.0400 mm

위에서 설명한 열팽창계수의 차이는 실제 공작물과 스케일의 차이가 중요하게 작용합니다.

따라서 스케일과 공작물 재질과의 차이와 기계구조를 이루는 body 의 차이를 가급적 적게 발생하는 스케일을 적용해야하며 마그네틱 스케일의 경우 메탈가이드를 사용하는 것이 올바른 방법입니다.

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Taisung.Kim

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