Makinë e plotë dhe udhëzues për matjen e CMM

Çfarë është një makinë CMM?

Imagjinoni një makinë të stilit CNC të aftë për të bërë matje jashtëzakonisht të sakta në një mënyrë shumë të automatizuar. Kjo është ajo që bëjnë makinat CMM!

CMM qëndron për "Makinë Matore të Koordinatave". Ata janë ndoshta pajisjet e fundit matëse 3D për sa i përket kombinimit të tyre të fleksibilitetit, saktësisë dhe shpejtësisë së tyre të përgjithshme.

Aplikimet e makinave matëse koordinative

Makinat e matjes së koordinatave janë të vlefshme për çdo kohë që duhet të bëhen matje të sakta. Dhe sa më komplekse ose të shumta të jenë matjet, aq më të favorshme është përdorimi i një CMM.

Në mënyrë tipike CMM përdoren për inspektim dhe kontroll të cilësisë. Kjo do të thotë, ato përdoren për të verifikuar pjesën plotëson kërkesat dhe specifikimet e projektuesit.

Ato gjithashtu mund të përdoreninxhinier i kundërtPjesët ekzistuese duke bërë matje të sakta të veçorive të tyre.

Kush i shpiku makinat CMM?

Makinat e para CMM u zhvilluan nga Ferranti Company of Scotland në vitet 1950. Ato ishin të nevojshme për matjen precize të pjesëve në industrinë e hapësirës ajrore dhe të mbrojtjes. Makineritë e para kishin vetëm 2 akse lëvizjeje. 3 makina të boshtit u prezantuan në vitet 1960 nga DEA e Italisë. Kontrolli i kompjuterit erdhi së bashku në fillim të viteve 1970, dhe u prezantua nga Sheffield i SHBA.

Llojet e makinave CMM

Ekzistojnë pesë lloje të makinës matëse të koordinatave:

• Lloji i urës CMM: Në këtë dizajn, më i zakonshmi, koka CMM udhëton në një urë. Njëra anë e urës udhëton në një hekurudhë në shtrat, dhe tjetra mbështetet në një jastëk ajri ose një metodë tjetër në shtrat pa një hekurudhë udhëzuese.
• Cantilever CMM: Cantilever mbështet urën në vetëm njërën anë.
• Gantry CMM: Gantry përdor një hekurudhë udhëzuese nga të dy palët, si një ruter CNC. Këto janë zakonisht CMM -të më të mëdha, kështu që ata kanë nevojë për mbështetje shtesë.
• Krahu horizontal CMM: Fotografoni një kantier, por me tërë urën që lëviz lart e poshtë krahut të vetëm sesa në boshtin e vet. Këto janë CMM -të më pak të sakta, por ato mund të masin përbërës të madh të hollë ishin të tilla si trupat automobilistikë.
• Lloji i lëvizshëm i krahut CMM: Këto makina përdorin krahë të bashkuar dhe zakonisht pozicionohen me dorë. Në vend që të matin xyz direkt, ata llogaritin koordinatat nga pozicioni rrotullues i secilës bashkim dhe gjatësia e njohur midis nyjeve.

Secila prej tyre ka avantazhe dhe disavantazhe në varësi të llojeve të matjeve që duhen bërë. Këto lloje i referohen strukturës së makinës që përdoret për të pozicionuar të sajsondënë lidhje me pjesën që matet.

Këtu është një tryezë e dobishme për të ndihmuar në kuptimin e të mirat dhe të këqijat:

Sondat zakonisht pozicionohen në 3 dimensione - X, Y, dhe Z. Sidoqoftë, makinat më të sofistikuara gjithashtu mund të lejojnë që këndi i sondave të ndryshohet duke lejuar matjen në vendet ku hetimi nuk do të ishte në gjendje të arrinte ndryshe. Tabelat rrotulluese mund të përdoren gjithashtu për të përmirësuar aftësinë e qasjes së veçorive të ndryshme.

CMM shpesh janë bërë nga graniti dhe alumini, dhe ata përdorin kushineta ajri

Sonda është sensori që përcakton se ku është sipërfaqja e pjesës kur bëhet një matje.

Llojet e sondave përfshijnë:

• Mekanik
• Optik
• Lazer
• Dritë e bardhë

Makinat e matjes së koordinatave përdoren në afërsisht tre mënyra të përgjithshme:

• Departamentet e Kontrollit të Cilësisë: Këtu janë ato që zakonisht mbahen në dhoma të pastra të kontrolluara nga klima për të maksimizuar saktësinë e tyre.
• Kati i dyqanit: Këtu CMM janë poshtë në mesin e makinave CNC për të bërë të lehtë për të kryer inspektime si pjesë e një qelize prodhuese me udhëtim minimal midis CMM dhe makinës ku pjesët janë përpunuar. Kjo lejon që matjet të bëhen më herët dhe potencialisht më shpesh gjë që çon në kursime pasi gabimet identifikohen më shpejt.
• Portable: CMM të lëvizshme janë të lehta për tu lëvizur. Ato mund të përdoren në një dysheme dyqanesh ose edhe të marrin në një sit të largët nga objekti prodhues për të matur pjesët në këtë fushë.

Sa të sakta janë makinat CMM (saktësia CMM)?

Saktësia e makinave të matjes së koordinatave ndryshon. Në përgjithësi, ata po synojnë saktësinë e mikrometrit ose më mirë. Por nuk është aq e lehtë. Për një gjë, gabimi mund të jetë një funksion i madhësisë, kështu që një gabim matës i një CMM mund të specifikohet si një formulë e shkurtër që përfshin gjatësinë e matjes si një variabël.

Për shembull, Global Classic Global Classic i Hexagon është renditur si një CMM i përballueshëm me të gjitha qëllimet, dhe specifikon saktësinë e tij si:

1.0 + l/300um

Këto matje janë në mikron dhe L është specifikuar në MM. Pra, le të themi se po përpiqemi të matim gjatësinë e një tipari 10 mm. Formula do të ishte 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 ose 1.03 mikron.

Një mikron është një mijë e një mm, i cili është rreth 0.00003937 inç. Pra, gabimi kur matni gjatësinë tonë 10 mm është 0.00103 mm ose 0.00004055 inç. Kjo është më pak se gjysmë e gjysmë e dhjetë - gabim i vogël!

Nga ana tjetër, duhet të ketë saktësi 10x atë që ne po përpiqemi të matim. Pra, kjo do të thotë nëse mund t'i besojmë vetëm kësaj matjeje në 10x atë vlerë, ose 0.00005 inç. Ende një gabim mjaft i vogël.

Gjërat bëhen edhe më të çuditshme për matjet e dyshemesë së dyqaneve CMM. Nëse CMM është vendosur në një laborator inspektimi të kontrolluar nga temperatura, ndihmon shumë. Por në dyshemenë e dyqanit, temperaturat mund të ndryshojnë mjaft. Ka mënyra të ndryshme që një CMM mund të kompensojë ndryshimin e temperaturës, por asnjëra nuk është perfekte.

Prodhuesit e CMM shpesh specifikojnë saktësinë për një brez të temperaturës, dhe sipas standardit ISO 10360-2 për saktësinë CMM, një brez tipik është 64-72F (18-22C). Greatshtë e shkëlqyeshme nëse nuk ka dyshemenë e dyqanit tuaj 86F gjatë verës. Atëherë nuk keni një spekulim të mirë për gabimin.

Disa prodhues do t'ju japin një seri shkallësh ose bandash të temperaturës me specifikime të ndryshme të saktësisë. Por çfarë ndodh nëse jeni në më shumë se një varg për të njëjtën pjesë të pjesëve në periudha të ndryshme të ditës ose ditë të ndryshme të javës?

Njëra fillon të krijojë një buxhet të pasigurisë që lejon rastet më të këqija. Nëse ato raste më të këqija rezultojnë në toleranca të papranueshme për pjesët tuaja, nevojiten ndryshime të mëtejshme të procesit:

• Ju mund të kufizoni përdorimin e CMM në periudha të caktuara të ditës kur temps bien në varg më të favorshëm.
• Ju mund të zgjidhni të makineroni vetëm pjesët më të ulëta të tolerancës ose veçoritë në periudha të veçanta të ditës.
• CMM më të mirë mund të ketë specifikime më të mira për rrezet tuaja të temperaturës. Ata mund të ia vlejnë edhe pse mund të jenë shumë më të shtrenjta.

Sigurisht që këto masa do të shkatërrojnë aftësinë tuaj për të planifikuar me saktësi punët tuaja. Papritur po mendoni se kontrolli më i mirë i klimës në dyshemenë e dyqanit mund të jetë një investim i vlefshëm.

Ju mund të shihni se si e gjithë kjo gjë matje bëhet goxha e mërzitur.

Përbërësi tjetër që shkon paralelisht është se si specifikohen tolerancat që duhet të kontrollohen nga CMM. Standardi i artë është dimensionimi gjeometrik dhe tolerancimi (GD & T). Shikoni kursin tonë hyrës në GD&T për të mësuar më shumë.

Softuer CMM

CMM ka shumë lloje të ndryshme të softuerit. Standardi quhet DMIS, i cili qëndron për standardin e ndërfaqes së matjes dimensionale. Ndërsa nuk është ndërfaqja kryesore e softuerit për çdo prodhues CMM, shumica e tyre të paktën e mbështesin atë.

Prodhuesit kanë krijuar aromat e tyre unike në mënyrë që të shtojnë detyrat e matjes që nuk mbështeten nga DMI.

DMIS

Siç u përmend DMI, është standardi, por si kodi G i CNC, ka shumë dialekte përfshirë:

• PC-DMIS: Versioni i Hexagon
• Opendmis
• Touchdmis: Perceptron

Mcosmos

McOostmos është softveri CMM i Nikon.

Kalipso

Calypso është softuer CMM nga Zeiss.

Softuer CMM dhe CAD/CAM

Si lidhet softueri dhe programimi CMM me softuerin CAD/CAM?

Ka shumë formate të ndryshme të skedarëve CAD, kështu që kontrolloni me cilat ato janë softveri juaj CMM është i pajtueshëm. Integrimi përfundimtar quhet përkufizim i bazuar në model (MBD). Me MBD, vetë modeli mund të përdoret për të nxjerrë dimensione për CMM.

MDB është mjaft e mirë kryesore, kështu që ende nuk po përdoret në shumicën e rasteve.

Sondat, ndeshjet dhe aksesorët CMM

Sondat CMM

Një shumëllojshmëri e llojeve dhe formave të sondave janë në dispozicion për të lehtësuar shumë aplikacione të ndryshme.

Ndeshjet CMM

Fiksat janë të gjitha kursimin e kohës kur ngarkoni dhe shkarkoni pjesë në një CMM, ashtu si në një makinë CNC. Ju madje mund të merrni CMM që kanë ngarkues automatikë të paletës për të maksimizuar xhiros.

Çmimi i makinës CMM

Makinat e reja të matjes së koordinatave fillojnë në intervalin prej 20,000 deri në 30,000 dollarë dhe shkojnë deri në mbi 1 milion dollarë.

Punë të lidhura me CMM në një dyqan makinash

Menaxher i CMM

Programues CMM

Operator CMM