Udhëzues i plotë i makinës dhe matjes 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 do të thotë "Makina matëse e koordinatave".Ata janë ndoshta pajisjet më të fundit matëse 3D për sa i përket kombinimit të tyre të fleksibilitetit të përgjithshëm, saktësisë dhe shpejtësisë.

Aplikimet e makinave matëse të koordinatave

Makinat matëse të koordinatave janë të vlefshme sa herë që duhet të bëhen matje të sakta.Dhe sa më komplekse ose të shumta të jenë matjet, aq më e dobishme është përdorimi i një CMM.

Zakonisht CMM-të përdoren për inspektim dhe kontroll të cilësisë.Kjo do të thotë, ato përdoren për të verifikuar që pjesa plotëson kërkesat dhe specifikimet e projektuesit.

Ato gjithashtu mund të përdoren përinxhinier 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 e Skocisë në vitet 1950.Ato ishin të nevojshme për matjen e saktë të pjesëve në industrinë e hapësirës ajrore dhe të mbrojtjes.Makinat e para kishin vetëm 2 akse lëvizjeje.3 makina akse u prezantuan në vitet 1960 nga DEA e Italisë.Kontrolli kompjuterik erdhi në fillim të viteve 1970 dhe u prezantua nga Sheffield i SHBA.

Llojet e makinave CMM

Ekzistojnë pesë lloje të makinave matëse të koordinatave:

• Lloji i urës CMM: Në këtë dizajn, më i zakonshmi, koka CMM kalon në një urë.Njëra anë e urës kalon në një shina mbi shtrat dhe tjetra mbështetet në një jastëk ajri ose një metodë tjetër në shtrat pa një shina udhëzuese.
• Konsol CMM: Kantieri mbështet urën vetëm në njërën anë.
• Gantry CMM: Portieri përdor një shirit udhëzues në të dy anët, si një ruter CNC.Këto janë zakonisht CMM-të më të mëdha, kështu që ata kanë nevojë për mbështetje shtesë.
• Krahu horizontal CMM: Imagjinoni një konsol, por me gjithë urën që lëviz lart e poshtë në krahun e vetëm dhe jo në boshtin e saj.Këto janë CMM-të më pak të sakta, por ato mund të matin komponentë të mëdhenj të hollë si trupat e automjeteve.
• Lloji i krahut portativ CMM: Këto makina përdorin krahë të bashkuar dhe zakonisht pozicionohen manualisht.Në vend që të matin drejtpërdrejt XYZ, ata llogaritin koordinatat nga pozicioni rrotullues i secilit nyje dhe gjatësia e njohur midis nyjeve.

Secila prej tyre ka avantazhe dhe disavantazhe në varësi të llojeve të matjeve që do të bëhen.Këto lloje i referohen strukturës së makinës që përdoret për pozicionimin e sajsondënë raport me pjesën që matet.

Këtu është një tabelë e dobishme për t'ju ndihmuar të kuptoni të mirat dhe të këqijat:

Sondat zakonisht pozicionohen në 3 dimensione – X, Y dhe Z. Megjithatë, makinat më të sofistikuara mund të lejojnë gjithashtu ndryshimin e këndit të sondave duke lejuar matjen në vende ku sonda përndryshe nuk do të mund të arrinte.Tavolinat rrotulluese mund të përdoren gjithashtu për të përmirësuar aftësinë e afrimit të veçorive të ndryshme.

CMM-të janë bërë shpesh prej 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:

• Mekanike
• Optike
• Laser
• Drite e bardhe

Makinat matëse të koordinatave përdoren afërsisht në tre mënyra të përgjithshme:

• Departamentet e kontrollit të cilësisë: Ja, ato zakonisht mbahen në dhoma të pastra të kontrolluara nga klima për të maksimizuar saktësinë e tyre.
• Dyqani i dyqanit: Këtu CMM-të janë poshtë midis makinerive CNC për ta bërë të lehtë kryerjen e inspektimeve si pjesë e një qelize prodhuese me udhëtim minimal midis CMM dhe makinës ku përpunohen pjesët.Kjo lejon që matjet të bëhen më herët dhe potencialisht më shpesh, gjë që çon në kursime pasi gabimet identifikohen më shpejt.
• Portativ: CMM-të portative janë të lehta për t'u lëvizur.Ato mund të përdoren në një dysheme dyqani ose madje të çohen në një vend të largët nga objekti i prodhimit për të matur pjesët në terren.

Sa të sakta janë makinat CMM (Saktësia CMM)?

Saktësia e makinave matëse të koordinatave ndryshon.Në përgjithësi, ata 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 gabimi i matjes së një CMM mund të specifikohet si një formulë e shkurtër që përfshin gjatësinë e matjes si një variabël.

Për shembull, Hexagon's Global Classic CMM renditet si një CMM e përballueshme për 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 masim gjatësinë e një veçorie 10 mm.Formula do të ishte 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 ose 1.03 mikron.

Një mikron është një e mijtë e një mm, që 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 mjaft i vogël!

Nga ana tjetër, duhet të ketë saktësi 10 herë më shumë se sa po përpiqemi të matim.Pra, kjo do të thotë nëse mund t'i besojmë kësaj matje vetëm 10x atë vlerë, ose 0,00005 inç.Ende një gabim mjaft i vogël.

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

Prodhuesit 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).Kjo është e shkëlqyeshme nëse Kati i Dyqanit tuaj nuk është 86F në verë.Atëherë nuk keni një specifikim të mirë për gabimin.

Disa prodhues do t'ju japin një grup shkallësh ose brezash temperaturash me specifika të ndryshme saktësie.Por çfarë ndodh nëse jeni në më shumë se një gamë për të njëjtin numër pjesësh në kohë të ndryshme të ditës ose ditë të ndryshme të javës?

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

• Mund ta kufizoni përdorimin e CMM në periudha të caktuara të ditës kur temperaturat bien në intervale më të favorshme.
• Ju mund të zgjidhni të përpunoni pjesë ose veçori me tolerancë më të ulët vetëm në periudha të caktuara të ditës.
• CMM-të më të mira mund të kenë specifika më të mira për diapazonin tuaj të temperaturës.Ato mund t'ia vlejnë edhe pse mund të jenë shumë më të shtrenjta.

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

Ju mund të shihni se si e gjithë kjo matje bëhet shumë e bezdisshme.

Përbërësi tjetër që shkon dorë për dore është se si specifikohen tolerancat që duhen kontrolluar nga CMM.Standardi i arit është Dimensionimi dhe Toleranca Gjeometrike (GD&T).Shikoni kursin tonë hyrës mbi GD&T për të mësuar më shumë.

Software CMM

CMM ka lloje të ndryshme softuerësh.Standardi quhet DMIS, që do të thotë Standardi i 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 shijet e tyre unike për të shtuar detyra matëse që nuk mbështeten nga DMIS.

DMIS

Siç u përmend DMIS, është standardi, por si kodi g i CNC, ka shumë dialekte duke përfshirë:

• PC-DMIS: Versioni i gjashtëkëndëshit
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS është softueri CMM i Nikon.

Kalipso

Calypso është softuer CMM nga Zeiss.

Software CMM dhe CAD/CAM

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

Ka shumë formate të ndryshme skedarësh CAD, prandaj kontrolloni se me cilat prej tyre është i pajtueshëm Softueri juaj CMM.Integrimi përfundimtar quhet Përkufizimi i Bazuar në Model (MBD).Me MBD, vetë modeli mund të përdoret për nxjerrjen e dimensioneve për CMM.

MDB është goxha avantazh, kështu që nuk është duke u përdorur ende në shumicën e rasteve.

Sondat, pajisjet dhe aksesorët CMM

Sonda CMM

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

Pajisjet CMM

Pajisjet janë të gjitha duke kursyer kohë gjatë ngarkimit dhe shkarkimit të pjesëve në një CMM, ashtu si në një makinë CNC.Ju madje mund të merrni CMM që kanë ngarkues automatikë të paletave për të maksimizuar xhiron.

Çmimi i makinës CMM

Makinat e reja matëse të koordinatave fillojnë nga 20,000 deri në 30,000 dollarë dhe shkojnë deri në mbi 1 milion dollarë.

Punë të lidhura me CMM në një dyqan makinerie

Menaxher CMM

Programues CMM

Operatori CMM