Panduan Lengkap Mesin dan Pengukuran CMM

Apakah Mesin CMM?

Bayangkan mesin gaya CNC yang mampu membuat ukuran yang sangat tepat dengan cara yang sangat automatik.Itulah yang dilakukan oleh Mesin CMM!

CMM bermaksud "Mesin Pengukur Selaras".Ia mungkin peranti pengukur 3D terbaik dari segi gabungan fleksibiliti, ketepatan dan kelajuan keseluruhannya.

Aplikasi Mesin Pengukur Koordinat

Mesin Pengukur Koordinat adalah berharga bila-bila masa pengukuran yang tepat perlu dibuat.Dan lebih kompleks atau banyak ukuran, lebih berfaedah untuk menggunakan CMM.

Biasanya CMM digunakan untuk pemeriksaan dan kawalan kualiti.Iaitu, ia digunakan untuk mengesahkan bahagian itu memenuhi keperluan dan spesifikasi pereka bentuk.

Mereka juga mungkin terbiasajurutera terbalikbahagian sedia ada dengan membuat ukuran tepat ciri-cirinya.

Siapa yang mencipta Mesin CMM?

Mesin CMM pertama telah dibangunkan oleh Syarikat Ferranti Scotland pada tahun 1950-an.Ia diperlukan untuk pengukuran ketepatan bahagian dalam industri aeroangkasa dan pertahanan.Mesin pertama hanya mempunyai 2 paksi gerakan.Mesin 3 paksi telah diperkenalkan pada tahun 1960-an oleh DEA ​​dari Itali.Kawalan komputer datang pada awal 1970-an, dan diperkenalkan oleh Sheffield dari Amerika Syarikat.

Jenis Mesin CMM

Terdapat lima jenis mesin pengukur koordinat:

• Jenis Jambatan CMM: Dalam reka bentuk ini, yang paling biasa, kepala CMM menaiki jambatan.Satu sisi jambatan menaiki rel di atas katil, dan satu lagi disokong pada kusyen udara atau kaedah lain di atas katil tanpa rel panduan.
• Cantilever CMM: Cantilever menyokong jambatan pada satu sisi sahaja.
• Gantry CMM: Gantry menggunakan rel panduan pada kedua-dua belah pihak, seperti Penghala CNC.Ini biasanya CMM terbesar, jadi mereka memerlukan sokongan tambahan.
• Lengan Mendatar CMM: Bayangkan julur, tetapi dengan keseluruhan jambatan bergerak ke atas dan ke bawah lengan tunggal dan bukannya pada paksinya sendiri.Ini adalah CMM yang paling kurang tepat, tetapi mereka boleh mengukur komponen nipis besar seperti badan auto.
• Jenis Lengan Mudah Alih CMM: Mesin ini menggunakan lengan bercantum dan biasanya diletakkan secara manual.Daripada mengukur XYZ secara langsung, mereka mengira koordinat dari kedudukan berputar setiap sendi dan panjang yang diketahui antara sendi.

Setiap satu mempunyai kelebihan dan kekurangan bergantung kepada jenis ukuran yang akan dibuat.Jenis ini merujuk kepada struktur mesin yang digunakan untuk meletakkannyakuarberbanding bahagian yang diukur.

Berikut ialah jadual berguna untuk membantu memahami kebaikan dan keburukan:

Prob biasanya diletakkan dalam 3 dimensi–X, Y dan Z. Walau bagaimanapun, mesin yang lebih canggih juga boleh membenarkan sudut probe ditukar membenarkan pengukuran di tempat yang tidak akan dapat dicapai oleh probe.Jadual putar juga boleh digunakan untuk meningkatkan keupayaan pendekatan pelbagai ciri.

CMM selalunya diperbuat daripada granit dan aluminium, dan mereka menggunakan galas udara

Probe ialah sensor yang menentukan di mana permukaan bahagian itu berada apabila pengukuran dibuat.

Jenis probe termasuk:

• mekanikal
• Optik
• Laser
• Cahaya putih

Mesin Pengukuran Koordinat digunakan dalam kira-kira tiga cara umum:

• Jabatan Kawalan Kualiti: Inilah yang biasanya disimpan di dalam bilik bersih terkawal iklim untuk memaksimumkan ketepatannya.
• Lantai Kedai: Di ​​sini CMM berada di antara Mesin CNC untuk memudahkan anda melakukan pemeriksaan sebagai sebahagian daripada sel pembuatan dengan perjalanan minimum antara CMM dan mesin tempat bahagian sedang dimesin.Ini membolehkan pengukuran dibuat lebih awal dan berkemungkinan lebih kerap yang membawa kepada penjimatan kerana ralat dikenal pasti lebih awal.
• Mudah alih: CMM mudah alih mudah dialihkan.Ia boleh digunakan di Lantai Kedai atau bahkan dibawa ke tapak yang jauh dari kemudahan pembuatan untuk mengukur bahagian di lapangan.

Sejauh manakah Ketepatan Mesin CMM (Ketepatan CMM)?

Ketepatan Mesin Pengukuran Koordinat berbeza-beza.Secara amnya, mereka menyasarkan ketepatan mikrometer atau lebih baik.Tetapi ia tidak semudah itu.Untuk satu perkara, terdapat ralat boleh menjadi fungsi saiz, jadi ralat pengukuran CMM boleh ditentukan sebagai formula pendek yang merangkumi panjang ukuran sebagai pembolehubah.

Contohnya, CMM Klasik Global Hexagon disenaraikan sebagai CMM serba guna mampu milik dan menentukan ketepatannya sebagai:

1.0 + L/300um

Ukuran tersebut adalah dalam mikron dan L dinyatakan dalam mm.Jadi katakan kita cuba mengukur panjang ciri 10mm.Formulanya ialah 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 atau 1.03 mikron.

Mikron ialah seperseribu mm, iaitu kira-kira 0.00003937 inci.Jadi ralat semasa mengukur panjang 10mm kami ialah 0.00103 mm atau 0.00004055 inci.Itu kurang daripada setengah setengah persepuluh–ralat yang agak kecil!

Sebaliknya, seseorang itu harus mempunyai ketepatan 10x ganda daripada yang kita cuba ukur.Jadi ini bermakna jika kita mungkin hanya mempercayai ukuran ini kepada 10x nilai itu, atau 0.00005 inci.Masih ralat yang agak kecil.

Keadaan menjadi lebih suram untuk ukuran CMM tingkat kedai.Jika CMM ditempatkan di makmal pemeriksaan terkawal suhu, ia banyak membantu.Tetapi di Tingkat Kedai, suhu boleh berbeza-beza.Terdapat pelbagai cara CMM boleh mengimbangi variasi suhu, tetapi tiada yang sempurna.

Pembuat CMM selalunya menentukan ketepatan untuk jalur suhu, dan mengikut piawaian ISO 10360-2 untuk ketepatan CMM, jalur biasa ialah 64-72F (18-22C).Itu bagus melainkan Tingkat Kedai anda 86F pada musim panas.Kemudian anda tidak mempunyai spesifikasi yang baik untuk ralat itu.

Sesetengah pengeluar akan memberi anda satu set tangga atau jalur suhu dengan spesifikasi ketepatan yang berbeza.Tetapi apakah yang berlaku jika anda berada dalam lebih daripada satu julat untuk bahagian yang sama pada masa yang berbeza dalam hari atau hari yang berbeza dalam seminggu?

Seseorang mula perlu membuat belanjawan ketidakpastian yang membolehkan kes terburuk.Jika kes terburuk tersebut mengakibatkan toleransi yang tidak boleh diterima untuk bahagian anda, perubahan proses selanjutnya diperlukan:

• Anda boleh mengehadkan penggunaan CMM pada masa tertentu dalam sehari apabila suhu jatuh dalam julat yang lebih baik.
• Anda boleh memilih untuk hanya memesin bahagian atau ciri toleransi yang lebih rendah pada masa tertentu dalam sehari.
• CMM yang lebih baik mungkin mempunyai spesifikasi yang lebih baik untuk julat suhu anda.Mereka mungkin berbaloi walaupun harganya jauh lebih mahal.

Sudah tentu langkah-langkah ini akan merosakkan keupayaan anda untuk menjadualkan pekerjaan anda dengan tepat.Tiba-tiba anda berfikir bahawa kawalan iklim yang lebih baik di Tingkat Kedai mungkin merupakan pelaburan yang berbaloi.

Anda boleh melihat bagaimana keseluruhan perkara pengukuran ini menjadi sangat cerewet.

Ramuan lain yang seiring ialah bagaimana toleransi yang perlu disemak oleh CMM ditentukan.Piawaian emas ialah Dimensi Geometri dan Toleransi (GD&T).Lihat kursus pengenalan kami tentang GD&T untuk mengetahui lebih lanjut.

Perisian CMM

CMM menjalankan pelbagai jenis perisian.Piawaian itu dipanggil DMIS, yang bermaksud Piawaian Antara Muka Pengukuran Dimensi.Walaupun ia bukan antara muka perisian utama untuk setiap pengeluar CMM, kebanyakan mereka sekurang-kurangnya menyokongnya.

Pengilang telah mencipta perisa unik mereka sendiri untuk menambah tugas pengukuran yang tidak disokong oleh DMIS.

DMIS

Seperti yang dinyatakan DMIS, adalah standard, tetapi seperti kod g CNC, terdapat banyak dialek termasuk:

• PC-DMIS: Versi Heksagon
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS ialah perisian CMM Nikon.

Calypso

Calypso ialah perisian CMM daripada Zeiss.

Perisian CMM dan CAD/CAM

Bagaimanakah Perisian dan Pengaturcaraan CMM berkaitan dengan Perisian CAD/CAM?

Terdapat banyak format fail CAD yang berbeza, jadi semak yang mana satu Perisian CMM anda serasi.Penyepaduan muktamad dipanggil Model Based Definition (MBD).Dengan MBD, model itu sendiri boleh digunakan untuk mengekstrak dimensi untuk CMM.

MDB cukup terkemuka, jadi ia belum lagi digunakan dalam kebanyakan kes.

Probe CMM, Lekapan dan Aksesori

Siasatan CMM

Pelbagai jenis dan bentuk kuar tersedia untuk memudahkan banyak aplikasi yang berbeza.

Jadual CMM

Lekapan semuanya menjimatkan masa semasa memuatkan dan memunggah bahagian pada CMM, sama seperti pada Mesin CNC.Anda juga boleh mendapatkan CMM yang mempunyai pemuat palet automatik untuk memaksimumkan daya pengeluaran.

Harga Mesin CMM

Mesin Pengukur Koordinat Baharu bermula dalam julat $20,000 hingga $30,000 dan meningkat kepada lebih $1 juta.

Pekerjaan Berkaitan CMM di Kedai Mesin

Pengurus CMM

Pengaturcara CMM

Pengendali CMM