Kompleta CMM -Maŝino kaj Mezura Gvidilo

Kio estas CMM -maŝino?

Imagu CNC-stilan maŝinon kapablan fari ekstreme precizajn mezuradojn laŭ tre aŭtomata maniero. Tion faras CMM -maŝinoj!

CMM staras por "Kunordigita Mezura Maŝino". Ili estas eble la finaj 3D mezurantaj aparatoj koncerne sian kombinaĵon de totala fleksebleco, precizeco kaj rapideco.

Aplikoj de kunordigaj mezurmaŝinoj

Kunordigitaj mezurmaŝinoj estas valoraj kiam ajn necesas precizaj mezuradoj. Kaj ju pli kompleksaj aŭ multnombraj la mezuradoj, des pli avantaĝe estas uzi CMM.

Tipe CMM -oj estas uzataj por inspektado kaj kvalito -kontrolo. Tio estas, ke ili estas uzataj por kontroli la parton plenumas la postulojn kaj specifojn de la projektisto.

Ili eble ankaŭ kutimiĝosinversa inĝenieroEkzistantaj partoj farante precizajn mezuradojn de iliaj ecoj.

Kiu inventis CMM -maŝinojn?

La unuaj CMM -maŝinoj estis disvolvitaj de Ferranti Company de Skotlando en la 1950 -aj jaroj. Ili estis bezonataj por preciza mezurado de partoj en la aerspacaj kaj defendaj industrioj. La tre unuaj maŝinoj nur havis 2 aksojn de moviĝo. 3 aksaj maŝinoj estis enkondukitaj en la 1960 -aj jaroj fare de DEA de Italio. Komputila kontrolo venis en la fruaj 1970 -aj jaroj, kaj estis enkondukita de Sheffield de Usono.

Specoj de CMM -maŝinoj

Estas kvin specoj de koordinato -mezurmaŝino:

• Ponto -tipo CMM: En ĉi tiu dezajno, la plej ofta, la CMM -kapo rajdas sur ponto. Unu flanko de la ponto rajdas sur fervojo sur la lito, kaj la alia estas subtenata sur aera kuseno aŭ alia metodo sur la lito sen gvida relo.
• Cantilever CMM: La volvaĵo subtenas la ponton sur nur unu flanko.
• Gantry CMM: La Gantry uzas gvidan fervojon ambaŭflanke, kiel CNC -enkursigilo. Ĉi tiuj estas tipe la plej grandaj CMM -oj, do ili bezonas la ekstran subtenon.
• Horizontala brako CMM: Bildu kantilever, sed kun la tuta ponto moviĝanta supren kaj malsupren la ununuran brakon prefere ol sur sia propra akso. Ĉi tiuj estas la malplej precizaj CMM -oj, sed ili povas mezuri grandajn maldikajn estis komponentoj kiel aŭtomataj korpoj.
• Portebla brako -tipo CMM: Ĉi tiuj maŝinoj uzas kunigitajn brakojn kaj estas tipe permane poziciigitaj. Prefere ol mezuri XYZ rekte, ili kalkulas koordinatojn de la rotacia pozicio de ĉiu artiko kaj la konata longo inter artikoj.

Ĉiu havas avantaĝojn kaj malavantaĝojn depende de la specoj de mezuradoj fareblaj. Ĉi tiuj tipoj rilatas al la strukturo de la maŝino, kiu estas uzata por poziciigi ĝiansondilorelative al la parto mezurita.

Jen oportuna tablo por helpi kompreni la pros kaj kontraŭ:

La sondoj estas kutime poziciigitaj en 3 dimensioj -X, Y, kaj Z. Tamen, pli sofistikaj maŝinoj ankaŭ povas permesi ŝanĝi la angulon de sondoj permesante mezuradon en lokoj, kiujn la sondilo alie ne povus atingi. Rotaciaj tabloj ankaŭ povas esti uzataj por plibonigi alproksimiĝon de diversaj ecoj.

CMM -oj ofte estas faritaj el granito kaj aluminio, kaj ili uzas aerajn rulojn

La sondilo estas la sensilo, kiu determinas kie la surfaco de la parto estas kiam oni faras mezuron.

Sondaj tipoj inkluzivas:

• Mekanika
• Optika
• Lasero
• Blanka lumo

Kunordigitaj mezuraj maŝinoj estas uzataj en ĉirkaŭ tri ĝeneralaj manieroj:

• Fakoj pri kvalito-kontrolo: Jen ili kutime konserviĝas en klimat-kontrolitaj puraj ĉambroj por maksimumigi sian precizecon.
• Butiko: Ĉi tie CMM estas malsupren inter la CNC -maŝinoj por faciligi la realigadon de inspektoj kiel parto de fabrikada ĉelo kun minimuma vojaĝo inter la CMM kaj la maŝino, kie estas maŝinitaj partoj. Ĉi tio ebligas fari mezuradojn pli frue kaj eble pli ofte, kio kondukas al ŝparado ĉar eraroj estas identigitaj pli frue.
• Porteblaj: Porteblaj CMM -oj estas facile moviĝi. Ili eble estos uzataj sur butiko aŭ eĉ portante retejon malproksime de la fabrikejo por mezuri partojn sur la kampo.

Kiel precizaj estas CMM -maŝinoj (CMM -precizeco)?

La precizeco de koordinataj mezuraj maŝinoj varias. Ĝenerale ili celas mikrometron precize aŭ pli bone. Sed ĝi ne estas tiel facila. Por unu afero, ekzistas eraro funkcio de grandeco, do la mezura eraro de CMM povas esti precizigita kiel mallonga formulo, kiu inkluzivas la longon de la mezurado kiel variablo.

Ekzemple, la tutmonda klasika CMM de Hexagon estas listigita kiel atingebla ĉiuspeca CMM, kaj specifas ĝian precizecon kiel:

1.0 + l/300um

Tiuj mezuradoj estas en mikronoj kaj L estas specifitaj en mm. Do ni diru, ke ni provas mezuri la longon de 10mm -funkcio. La formulo estus 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 aŭ 1.03 mikronoj.

Mikrono estas milono de mm, kiu estas ĉirkaŭ 0,00003937 coloj. Do la eraro dum mezurado de nia 10mm -longo estas 0,00103 mm aŭ 0,00004055 coloj. Tio estas malpli ol duona duono de deka - eta malgranda eraro!

Aliflanke, oni devus havi precizecon 10x kion ni provas mezuri. Do tio signifas, se ni nur povus fidi ĉi tiun mezuradon al 10x tiu valoro, aŭ 0,00005 coloj. Ankoraŭ sufiĉe malgranda eraro.

Aferoj fariĝas eĉ pli malbelaj por butikplataj CMM -mezuradoj. Se la CMM estas loĝata en temperatur-kontrolita inspekta laboratorio, ĝi multe helpas. Sed sur la butiko, temperaturoj povas varii tre multe. Estas diversaj manieroj, ke CMM povas kompensi variadon de temperaturo, sed neniu estas perfekta.

CMM-fabrikantoj ofte specifas precizecon por temperatur-bando, kaj laŭ la ISO 10360-2 normo por CMM-precizeco, tipa bando estas 64-72F (18-22C). Bonege krom se via butiko estas 86F somere. Tiam vi ne havas bonan specimenon por la eraro.

Iuj fabrikantoj donos al vi aron da ŝtuparo aŭ temperaturaj bandoj kun malsamaj precizecaj specifaĵoj. Sed kio okazas se vi estas en pli ol unu gamo por la sama kuro de partoj en malsamaj epokoj de la tago aŭ malsamaj tagoj de la semajno?

Oni komencas krei necertan buĝeton, kiu ebligas plej malbonajn kazojn. Se tiuj plej malbonaj kazoj rezultigas neakcepteblajn toleremojn por viaj partoj, necesas pliaj procezaj ŝanĝoj:

• Vi povas limigi CMM -uzon al certaj tempoj de la tago, kiam tempo falas en pli favoraj gamoj.
• Vi povas elekti nur maŝinigi pli malaltajn toleremajn partojn aŭ funkciojn en apartaj horoj de la tago.
• Pli bonaj CMM eble havas pli bonajn specifaĵojn por viaj temperaturaj gamoj. Ili eble valoras ĝin kvankam ili povas esti multe pli multekostaj.

Kompreneble ĉi tiuj mezuroj kaŭzos teruron pri via kapablo precize plani viajn laborojn. Subite vi pensas, ke pli bona klimata kontrolo sur la butiko povus esti inda investo.

Vi povas vidi kiel ĉi tiu tuta mezura afero fariĝas sufiĉe aĉa.

La alia ingredienco, kiu iras mane en mano, estas kiel toleremoj por esti kontrolitaj de CMM estas specifitaj. La ora normo estas geometria dimensiado kaj toleremo (GD&T). Rigardu nian enkondukan kurson pri GD&T por lerni pli.

CMM -Programaro

CMM funkcias diversajn specojn de programaro. La normo estas nomata DMIS, kiu staras por dimensia mezurada interfaca normo. Kvankam ĝi ne estas la ĉefa programinterfaco por ĉiu fabrikanto de CMM, plej multaj el ili almenaŭ subtenas ĝin.

Fabrikistoj kreis siajn proprajn unikajn gustojn por aldoni mezurajn taskojn ne subtenatajn de DMIS.

DMIS

Kiel menciita DMIS, estas la normo, sed kiel G-kodo de CNC, ekzistas multaj dialektoj inkluzive:

• PC-DMIS: la versio de Hexagon
• OpenDMIS
• Touchdmis: Perceptron

MCOSMOS

Mcostmos estas la CMM -programaro de Nikon.

Calypso

Calypso estas CMM -programaro de Zeiss.

CMM kaj CAD/CAM -programaro

Kiel CMM -programaro kaj programado rilatas al CAD/CAM -programaro?

Estas multaj malsamaj CAD -dosierformatoj, do kontrolu kun kiuj via CMM -programaro kongruas. La finfina integriĝo nomiĝas model -bazita difino (MBD). Kun MBD, la modelo mem povas esti uzata por ĉerpi dimensiojn por la CMM.

MDB estas sufiĉe ĉefa rando, do ĝi ankoraŭ ne estas uzata en la plej multaj kazoj.

CMM -sondoj, fiksaĵoj kaj akcesoraĵoj

CMM -sondoj

Vario de sondaj tipoj kaj formoj haveblas por faciligi multajn malsamajn aplikojn.

CMM -aparatoj

Fiksoj estas ĉiuj ŝparaj tempo dum ŝarĝo kaj malŝarĝo de partoj sur CMM, same kiel sur CNC -maŝino. Vi eĉ povas akiri CMM -ojn, kiuj havas aŭtomatajn paletajn ŝargilojn por maksimumigi la rendevuon.

CMM -maŝina prezo

Novaj koordinataj mezurmaŝinoj komenciĝas en la $ 20,000 ĝis $ 30,000 -gamo kaj iras ĝis pli ol $ 1 miliono.

CMM-rilataj laboroj en maŝinbutiko

CMM -Administranto

Programisto CMM

CMM -Funkciigisto