Комплетен CMM машина и водич за мерење

Што е CMM машина?

Замислете машина за ЦПУ-стил, способна да направи екстремно прецизни мерења на високо автоматизиран начин. Тоа е она што го прават CMM машините!

CMM се залага за „координирана машина за мерење“. Тие се можеби крајните 3Д мерни уреди во однос на нивната комбинација на целокупна флексибилност, точност и брзина.

Апликации за координатни машини за мерење

Координираните машини за мерење се вредни во секое време треба да се направат точни мерења. И колку се покомплексни или бројни мерења, толку е поповолно да се користи CMM.

Обично, CMM се користат за инспекција и контрола на квалитетот. Односно, тие се користат за да се провери делот ги исполнува барањата и спецификациите на дизајнерот.

Тие исто така може да се навикнатИнженер за обратна насокапостојни делови со правење точни мерења на нивните карактеристики.

Кој измисли CMM машини?

Првите CMM машини беа развиени од компанијата Феранти од Шкотска во 1950 -тите. Тие беа потребни за прецизно мерење на делови во воздушната и одбранбената индустрија. Првите машини имаа само 2 оски на движење. 3 машини за оска беа воведени во 1960 -тите од ДЕА од Италија. Компјутерската контрола се случи во раните 1970 -ти, а беше воведена од Шефилд од САД.

Видови машини за CMM

Постојат пет типа машина за мерење на координати:

• CMM од типот на мостот: Во овој дизајн, најчеста, главата на CMM се вози на мост. Едната страна од мостот се вози на шина на креветот, а другата е поддржана на перница за воздух или друг метод на креветот без водич за шина.
• Cantilever CMM: Contilever го поддржува мостот на само едната страна.
• Gantry CMM: Gantry користи водичка железница од обете страни, како рутер за ЦПУ. Овие се обично најголемите CMM, така што им е потребна дополнителна поддршка.
• Хоризонтална рака CMM: Сликајте конзола, но со целиот мост се движи нагоре и надолу по единствената рака, отколку на сопствената оска. Овие се најмалку точни CMM, но тие можат да измерат големи тенки компоненти како што се авто -тела.
• Преносен тип на рака CMM: Овие машини користат споени раце и обично се рачно позиционирани. Наместо да го мерат XYZ директно, тие пресметуваат координати од ротирачката положба на секој спој и познатата должина помеѓу зглобовите.

Секој од нив има предности и недостатоци во зависност од видовите на мерења што треба да се направат. Овие типови се однесуваат на структурата на машината што се користи за позиционирање на неасондаво однос на делот што се мери.

Еве корисна табела што ќе помогне да се разберат добрите и лошите страни:

Сондите се нормално позиционирани во 3 димензии - X, Y и Z. Сепак, пософистицираните машини исто така можат да овозможат да се промени аголот на сондите, овозможувајќи мерење на местата сондата не би можела да може инаку да ги достигне. Ротационите табели исто така може да се користат за подобрување на пристапот кон разни карактеристики.

CMM често се прават од гранит и алуминиум, и тие користат воздушни лежишта

Сондата е сензор што одредува каде е површината на делот кога се прави мерење.

Видовите сонда вклучуваат:

• Механички
• Оптички
• Ласер
• Бела светлина

Координираните машини за мерење се користат на приближно три општи начини:

• Оддели за контрола на квалитетот: Еве тие обично се чуваат во чисти простории контролирани од климата за да ја зголемат нивната прецизност.
• Подот на продавницата: Тука КММ се спуштаат меѓу машините CNC за да се олесни извршувањето на инспекциите како дел од производната ќелија со минимално патување помеѓу CMM и машината каде што се обработуваат делови. Ова овозможува мерењата да се прават порано и потенцијално почесто што доведува до заштеди бидејќи грешките се идентификуваат порано.
• Преносни: Преносни CMM се лесни за движење. Тие може да се користат на подот на продавницата или дури и да се однесе на локација далечински од производниот капацитет за да се измерат делови во полето.

Колку се точни CMM машините (точност на CMM)?

Точноста на координативните машини за мерење варира. Општо, тие имаат за цел прецизност на микрометар или подобро. Но, не е така лесно. За една работа, грешка може да има функција со големина, така што мерната грешка на CMM може да се наведе како кратка формула која ја вклучува должината на мерењето како променлива.

На пример, глобалниот класичен CMM на Хексагон е наведен како прифатлива CMM на сите намени и ја специфицира нејзината точност како:

1.0 + l/300um

Овие мерења се во микрони, а L е наведен во mm. Значи, да речеме дека се обидуваме да ја измериме должината на функцијата 10мм. Формулата би била 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 или 1,03 микрони.

Микрон е илјада од мм, што е околу 0,00003937 инчи. Значи, грешката при мерење на нашата должина од 10мм е 0,00103 мм или 0,00004055 инчи. Тоа е помалку од половина половина десетка мала грешка!

Од друга страна, треба да се има точност 10x она што се обидуваме да го измериме. Значи, тоа значи ако само може да му веруваме на ова мерење на 10x таа вредност, или 0,00005 инчи. Уште прилично мала грешка.

Работите стануваат уште незгодни за мерењата на CMM на подот во продавницата. Ако CMM е сместен во лабораторија за инспекција контролирана од температура, тоа помага многу. Но, на подот на продавницата, температурите можат да варираат многу. Постојат различни начини на кои CMM може да ја компензира варијацијата на температурата, но ниту еден не е совршен.

Креаторите на CMM често ја наведуваат точноста за температурен опсег, а според стандардот ISO 10360-2 за точност на CMM, типичен опсег е 64-72F (18-22C). Тоа е одлично, освен ако подот на вашата продавница е 86F во текот на летото. Тогаш немате добра спецификација за грешката.

Некои производители ќе ви дадат збир на скалила или температурни ленти со различни спецификации за точност. Но, што се случува ако сте во повеќе од еден опсег за иста работа во различни периоди од денот или различни денови во неделата?

Започнува да се создаде буџет за неизвесност што овозможува најлоши случаи. Ако тие најлоши случаи резултираат со неприфатливи толеранции за вашите делови, потребни се понатамошни промени во процесите:

• Може да ја ограничите употребата на CMM во одредени периоди од денот кога температурите паѓаат во поповолни опсези.
• Може да изберете да машини само делови или карактеристики со помала толеранција во одредени периоди од денот.
• Подобро CMM може да има подобри спецификации за вашите температурни опсези. Можеби вреди, иако можат да бидат многу поскапи.

Се разбира, овие мерки ќе предизвикаат хаос на вашата способност точно да ги закажете вашите работни места. Одеднаш размислувате дека подобрата контрола на климата на подот на продавницата може да биде вредна инвестиција.

Можете да видите како целата оваа мерна работа станува прилично замаглена претрупан.

Другата состојка што оди рака под рака е како се наведени толеранциите што треба да се проверат од страна на CMM. Златниот стандард е геометриско димензионирање и толеранцијата (GD & T). Проверете го нашиот воведен курс на GD&T за да дознаете повеќе.

CMM софтвер

CMM работи разни видови на софтвер. Стандардот се нарекува DMIS, кој се залага за димензионален стандард за мерење на интерфејс. Иако не е главниот софтверски интерфејс за секој производител на CMM, повеќето од нив барем го поддржуваат.

Производителите создадоа свои уникатни вкусови со цел да додадат задачи за мерење кои не се поддржани од ДМИ.

Dmis

Како што споменавме DMIS, е стандард, но како и G-кодот на CNC, има многу дијалекти, вклучувајќи:

• PC-DMIS: Верзија на Хексагон
• OpendMis
• TouchdMis: Perceptron

McOSMOS

McOstmos е CMM софтвер на Nikon.

Калипсо

Калипсо е CMM софтвер од Zeiss.

CMM и CAD/CAM софтвер

Како CMM софтверот и програмирањето се однесуваат на софтверот CAD/CAM?

Постојат многу различни формати на датотеки CAD, затоа проверете со кои е компатибилен вашиот софтвер CMM. Крајната интеграција се нарекува дефиниција заснована на моделот (MBD). Со MBD, самиот модел може да се користи за да се извлечат димензии за CMM.

МДБ е прилично водечки раб, така што сè уште не се користи во повеќето случаи.

CMM сонди, тела и додатоци

CMM сонди

Различни видови и форми на сонда се достапни за да се олеснат многу различни апликации.

CMM -тела

Темките се заштедуваат време при вчитување и растоварање на делови на CMM, исто како и на машината за ЦПУ. Можете дури и да добиете CMM кои имаат автоматски натоварувачи на палети за да го зголемат протокот.

CMM цена на машината

Новите машини за мерење на координатите започнуваат во опсег од 20 000 до 30 000 долари и достигнуваат над 1 милион долари.

CMM работни места во машинска продавница

КММ менаџер

CMM програмер

CMM оператор