Panduan Mesin dan Pengukuran CMM Lengkapkan

Apakah mesin CMM?

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

CMM bermaksud "Koordinat Mesin Pengukur". Mereka mungkin peranti pengukuran 3D muktamad dari segi gabungan keseluruhan fleksibiliti, ketepatan, dan kelajuan.

Aplikasi Koordinat Mesin Pengukuran

Menyelaras mesin pengukur adalah sangat berharga bila -bila masa pengukuran yang tepat perlu dibuat. Dan yang lebih kompleks atau banyak pengukuran, lebih berfaedah adalah menggunakan CMM.

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

Mereka juga boleh digunakan untukjurutera terbalikBahagian sedia ada dengan membuat pengukuran yang tepat mengenai ciri -ciri mereka.

Siapa yang mencipta mesin CMM?

Mesin CMM pertama telah dibangunkan oleh Ferranti Company of Scotland pada tahun 1950 -an. Mereka diperlukan untuk pengukuran ketepatan bahagian dalam industri aeroangkasa dan pertahanan. Mesin pertama hanya mempunyai 2 paksi gerakan. 3 mesin paksi diperkenalkan pada tahun 1960 -an oleh DEA ​​of Italy. Kawalan komputer datang pada awal tahun 1970 -an, dan diperkenalkan oleh Sheffield of USA.

Jenis Mesin CMM

Terdapat lima jenis mesin pengukur koordinat:

• Jenis jambatan CMM: Dalam reka bentuk ini, yang paling biasa, kepala CMM menunggang di jambatan. Satu sisi jambatan menunggang kereta api di atas katil, dan yang lain disokong pada kusyen udara atau kaedah lain di atas katil tanpa kereta api.
• Cantilever CMM: Cantilever menyokong jambatan hanya pada satu sisi.
• Gantry CMM: Gantry menggunakan kereta api panduan di kedua -dua belah pihak, seperti penghala CNC. Ini biasanya CMM terbesar, jadi mereka memerlukan sokongan tambahan.
• Lengan mendatar CMM: Gambar cantilever, tetapi dengan seluruh jambatan bergerak ke atas dan ke bawah lengan tunggal dan bukannya pada paksi sendiri. Ini adalah CMM yang paling tidak tepat, tetapi mereka boleh mengukur nipis besar adalah komponen seperti badan auto.
• Jenis lengan mudah alih CMM: Mesin ini menggunakan lengan bersatu dan biasanya diposisikan secara manual. Daripada mengukur XYZ secara langsung, mereka mengira koordinat dari kedudukan berputar setiap sendi dan panjang yang diketahui antara sendi.

Setiap orang mempunyai kelebihan dan kekurangan bergantung kepada jenis pengukuran yang akan dibuat. Jenis ini merujuk kepada struktur mesin yang digunakan untuk meletakkannyasiasatanberbanding dengan bahagian yang diukur.

Inilah meja yang berguna untuk membantu memahami kebaikan dan keburukan:

Probe biasanya diposisikan dalam 3 dimensi -x, y, dan Z. Walau bagaimanapun, mesin yang lebih canggih juga boleh membolehkan sudut probe diubah membolehkan pengukuran di tempat -tempat siasatan tidak akan dapat dicapai. Jadual Rotary juga boleh digunakan untuk meningkatkan kemampuan pendekatan pelbagai ciri.

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

Siasatan adalah sensor yang menentukan di mana permukaan bahagian adalah apabila pengukuran dibuat.

Jenis siasatan termasuk:

• Mekanikal
• Optik
• Laser
• Cahaya putih

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

• Jabatan Kawalan Kualiti: Inilah mereka biasanya disimpan di bilik-bilik bersih yang dikawal oleh iklim untuk memaksimumkan ketepatan mereka.
• Lantai Kedai: Di ​​sini CMM berada di antara mesin CNC untuk memudahkan untuk melakukan pemeriksaan sebagai sebahagian daripada sel pembuatan dengan perjalanan minimum antara CMM dan mesin di mana bahagian sedang dimesin. Ini membolehkan pengukuran dibuat lebih awal dan berpotensi lebih kerap yang membawa kepada penjimatan sebagai kesilapan dikenalpasti lebih awal.
• Portable: CMM mudah alih mudah bergerak. Mereka boleh digunakan di lantai kedai atau bahkan mengambil tempat jauh dari kemudahan pembuatan untuk mengukur bahagian -bahagian di lapangan.

Betapa tepatnya mesin CMM (ketepatan CMM)?

Ketepatan mesin pengukuran koordinat berbeza -beza. Umumnya, mereka mensasarkan ketepatan mikrometer atau lebih baik. Tetapi ia tidak begitu mudah. Untuk satu perkara, terdapat ralat boleh menjadi fungsi saiz, jadi ralat pengukuran CMM boleh ditentukan sebagai formula pendek yang merangkumi panjang pengukuran sebagai pembolehubah.

Sebagai contoh, CMM klasik global Hexagon disenaraikan sebagai CMM yang berpatutan, dan menentukan ketepatannya sebagai:

1.0 + l/300um

Pengukuran tersebut berada dalam mikron dan L ditentukan dalam mm. Oleh itu, katakan kami cuba mengukur panjang ciri 10mm. Formula ialah 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 atau 1.03 mikron.

Mikron adalah seribu mm, iaitu kira -kira 0.00003937 inci. Jadi kesilapan apabila mengukur panjang 10mm kami ialah 0.00103 mm atau 0.00004055 inci. Itu kurang daripada setengah kesilapan kecil kesepuluh!

Sebaliknya, seseorang harus mempunyai ketepatan 10x apa yang kita cuba untuk mengukur. Jadi itu bermakna jika kita hanya mempercayai pengukuran ini kepada 10x nilai itu, atau 0.00005 inci. Masih kesilapan yang cukup kecil.

Perkara -perkara yang menjadi murkier untuk pengukuran CMM lantai kedai. Jika CMM ditempatkan dalam makmal pemeriksaan terkawal suhu, ia membantu banyak. Tetapi di lantai kedai, suhu boleh berbeza -beza. Terdapat pelbagai cara CMM boleh mengimbangi variasi suhu, tetapi tidak ada yang sempurna.

Pembuat CMM sering menentukan ketepatan untuk band suhu, dan mengikut standard ISO 10360-2 untuk ketepatan CMM, band biasa ialah 64-72F (18-22C). Itu hebat kecuali lantai kedai anda 86F pada musim panas. Maka anda tidak mempunyai spesifikasi yang baik untuk kesilapan.

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

Satu mula perlu membuat anggaran ketidakpastian yang membolehkan kes -kes yang paling teruk. Sekiranya kes -kes terburuk ini menyebabkan toleransi yang tidak boleh diterima untuk bahagian anda, perubahan proses selanjutnya diperlukan:

• Anda boleh mengehadkan penggunaan CMM pada waktu tertentu apabila temps jatuh dalam julat yang lebih baik.
• Anda boleh memilih untuk hanya mesin atau ciri -ciri toleransi yang lebih rendah pada masa -masa tertentu.
• CMM yang lebih baik mungkin mempunyai spesifikasi yang lebih baik untuk julat suhu anda. Mereka mungkin berbaloi walaupun mereka boleh menjadi lebih mahal.

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

Anda dapat melihat bagaimana keseluruhan perkara pengukuran ini menjadi rewel.

Bahan lain yang berjalan lancar adalah bagaimana toleransi yang akan diperiksa oleh CMM ditentukan. Standard emas adalah dimensi geometri dan toleransi (GD & T). Semak kursus pengenalan kami di GD & T untuk mengetahui lebih lanjut.

Perisian CMM

CMM menjalankan pelbagai jenis perisian. Standard ini dipanggil DMIS, yang bermaksud standard antara muka pengukuran dimensi. Walaupun ia bukan antara muka perisian utama untuk setiap pengeluar CMM, kebanyakannya sekurang -kurangnya menyokongnya.

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

DMIS

Seperti yang disebutkan DMI, adalah standard, tetapi seperti G-Code CNC, terdapat banyak dialek termasuk:

• PC-DMIS: Versi Hexagon
• Opendmis
• TouchDmis: Perceptron

Mcosmos

Mcostmos adalah perisian CMM Nikon.

Calypso

Calypso adalah perisian CMM dari Zeiss.

Perisian CMM dan CAD/CAM

Bagaimanakah perisian dan pengaturcaraan CMM berkaitan dengan perisian CAD/CAM?

Terdapat banyak format fail CAD yang berbeza, jadi periksa yang mana perisian CMM anda serasi. Integrasi muktamad dipanggil definisi berasaskan model (MBD). Dengan MBD, model itu sendiri boleh digunakan untuk mengekstrak dimensi untuk CMM.

MDB adalah kelebihan utama, jadi ia belum digunakan dalam kebanyakan kes.

Probe, lekapan, dan aksesori CMM

CMM Probes

Pelbagai jenis dan bentuk siasatan tersedia untuk memudahkan pelbagai aplikasi.

Lekapan cmm

Lekapan adalah semua masa penjimatan apabila memuat dan memunggah bahagian pada CMM, sama seperti pada mesin CNC. Anda juga boleh mendapatkan CMM yang mempunyai pemuat palet automatik untuk memaksimumkan throughput.

Harga Mesin CMM

Mesin pengukur koordinat baru bermula dalam lingkungan $ 20,000 hingga $ 30,000 dan naik lebih dari $ 1 juta.

Pekerjaan yang berkaitan dengan CMM di kedai mesin

Pengurus CMM

Pengaturcara CMM

Operator CMM