Ամբողջական CMM մեքենայի և չափման ուղեցույց

Ի՞նչ է CMM մեքենան:

Պատկերացրեք CNC ոճի մեքենա, որն ունակ է չափազանց ճշգրիտ չափումներ կատարել խիստ ավտոմատացված եղանակով:Դա այն է, ինչ անում են CMM մեքենաները:

CMM-ն նշանակում է «Կորդինատների չափիչ մեքենա»:Դրանք, թերևս, 3D չափիչ սարքերն են՝ ընդհանուր ճկունության, ճշգրտության և արագության համակցությամբ:

Կոորդինատների չափիչ մեքենաների կիրառությունները

Կոորդինատների չափիչ մեքենաները արժեքավոր են ցանկացած ժամանակ, երբ անհրաժեշտ է ճշգրիտ չափումներ կատարել:Եվ որքան ավելի բարդ կամ շատ են չափումները, այնքան ավելի ձեռնտու է CMM-ի օգտագործումը:

Սովորաբար CMM-ներն օգտագործվում են ստուգման և որակի վերահսկման համար:Այսինքն, դրանք օգտագործվում են ստուգելու համար, որ մասը համապատասխանում է դիզայների պահանջներին և բնութագրերին:

Դրանք կարող են օգտագործվել նաևհակադարձ ինժեներառկա մասերը՝ դրանց հատկանիշների ճշգրիտ չափումներ կատարելով:

Ո՞վ է հորինել CMM մեքենաները:

Առաջին CMM մեքենաները մշակվել են շոտլանդական Ferranti ընկերության կողմից 1950-ականներին:Դրանք անհրաժեշտ էին օդատիեզերական և պաշտպանական արդյունաբերության մասերի ճշգրիտ չափման համար:Հենց առաջին մեքենաներն ունեին շարժման միայն 2 առանցք:1960-ականներին Իտալիայի DEA-ի կողմից ներկայացվել են 3 առանցք մեքենաներ:Համակարգչային կառավարումը ի հայտ եկավ 1970-ականների սկզբին և ներկայացվեց ԱՄՆ-ի Շեֆիլդի կողմից:

CMM մեքենաների տեսակները

Կոորդինատների չափիչ մեքենաների հինգ տեսակ կա.

• Կամուրջի տեսակը CMM. այս նախագծում ամենատարածվածը, CMM գլուխը նստում է կամրջի վրա:Կամուրջի մի կողմը նստում է մահճակալի վրա գտնվող երկաթուղու վրա, իսկ մյուսը հենվում է օդային բարձի վրա կամ մահճակալի վրա գտնվող այլ եղանակով, առանց ուղեցույցի:
• Cantilever CMM: The cantilever աջակցում է կամուրջը միայն մի կողմից:
• Gantry CMM. ամբարձիչը երկու կողմից օգտագործում է ուղեցույց, ինչպես CNC երթուղիչը:Սրանք սովորաբար ամենամեծ CMM-ներն են, ուստի նրանց անհրաժեշտ է լրացուցիչ աջակցություն:
• Հորիզոնական թեւի CMM. Պատկերացրեք մի հենարան, բայց ամբողջ կամուրջը շարժվում է վեր ու վար մեկ թեւով, այլ ոչ թե իր առանցքի վրա:Սրանք ամենաքիչ ճշգրիտ CMM-ներն են, բայց նրանք կարող են չափել մեծ բարակ բաղադրիչները, ինչպիսիք են ավտոմեքենաների մարմինները:
• Դյուրակիր թևերի տեսակը CMM. Այս մեքենաները օգտագործում են միացված ձեռքեր և սովորաբար տեղադրվում են ձեռքով:XYZ-ն ուղղակիորեն չափելու փոխարեն, նրանք հաշվարկում են կոորդինատները յուրաքանչյուր հոդերի պտտվող դիրքից և հոդերի միջև հայտնի երկարությունից:

Յուրաքանչյուրն ունի առավելություններ և թերություններ՝ կախված կատարվող չափումների տեսակներից:Այս տեսակները վերաբերում են մեքենայի կառուցվածքին, որն օգտագործվում է այն տեղադրելու համարզոնդչափվող մասի համեմատ:

Ահա մի հարմար աղյուսակ, որը կօգնի հասկանալ դրական և բացասական կողմերը.

Զոնդերը սովորաբար տեղադրվում են 3 չափսերով՝ X, Y և Z: Այնուամենայնիվ, ավելի բարդ մեքենաները կարող են նաև թույլ տալ, որ զոնդերի անկյունը փոխվի՝ թույլ տալով չափումներ կատարել այն վայրերում, որոնց այլ կերպ հնարավոր չէր հասնել:Պտտվող սեղանները կարող են օգտագործվել նաև տարբեր հատկանիշների մոտենալու ունակությունը բարելավելու համար:

CMM-ները հաճախ պատրաստված են գրանիտից և ալյումինից, և նրանք օգտագործում են օդային առանցքակալներ

Զոնդն այն սենսորն է, որը որոշում է մասի մակերեսը չափման ժամանակ:

Զոնդերի տեսակները ներառում են.

• Մեխանիկական
• Օպտիկական
• Լազերային
• Սպիտակ լույս

Կոորդինատների չափման մեքենաները օգտագործվում են մոտավորապես երեք ընդհանուր ձևերով.

• Որակի վերահսկման բաժիններ. Ահա դրանք սովորաբար պահվում են կլիմայով վերահսկվող մաքուր սենյակներում, որպեսզի առավելագույնի հասցնեն դրանց ճշգրտությունը:
• Խանութի հատակ. Այստեղ CMM-ները CNC մեքենաների շարքում են, որպեսզի հեշտացնեն ստուգումները որպես արտադրական բջիջի մաս՝ նվազագույն ճանապարհով CMM-ի և մեքենայի միջև, որտեղ մասերը մշակվում են:Սա թույլ է տալիս չափումներ կատարել ավելի վաղ և պոտենցիալ ավելի հաճախ, ինչը հանգեցնում է խնայողության, քանի որ սխալներն ավելի շուտ են հայտնաբերվում:
• Դյուրակիր. դյուրակիր CMM-ները հեշտ է տեղաշարժվել:Դրանք կարող են օգտագործվել խանութի հարկում կամ նույնիսկ տանել արտադրական հաստատությունից հեռու գտնվող վայր՝ դաշտում մասերը չափելու համար:

Որքանո՞վ են ճշգրիտ CMM մեքենաները (CMM ճշգրտություն):

Կոորդինատների չափման մեքենաների ճշգրտությունը տատանվում է:Ընդհանուր առմամբ, նրանք ձգտում են միկրոմետրի ճշգրտության կամ ավելի լավ:Բայց դա այնքան էլ հեշտ չէ:Առաջին հերթին, սխալը կարող է լինել չափի ֆունկցիա, ուստի CMM-ի չափման սխալը կարող է սահմանվել որպես կարճ բանաձև, որը ներառում է չափման երկարությունը որպես փոփոխական:

Օրինակ, Hexagon's Global Classic CMM-ը նշված է որպես մատչելի համատարած CMM և նշում է դրա ճշգրտությունը հետևյալ կերպ.

1.0 + L/300um

Այդ չափումները միկրոններով են, իսկ L՝ մմ-ով:Այսպիսով, ենթադրենք, որ մենք փորձում ենք չափել 10 մմ հատկանիշի երկարությունը:Բանաձևը կլինի 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 կամ 1,03 մկմ:

Միկրոնը մմ-ի հազարերորդականն է, որը կազմում է մոտ 0,00003937 դյույմ:Այսպիսով, մեր 10 մմ երկարությունը չափելիս սխալը 0,00103 մմ է կամ 0,00004055 դյույմ:Դա կես տասներորդից պակաս է, բավականին փոքր սխալ:

Մյուս կողմից, պետք է ճշգրտություն ունենալ 10 անգամ ավելի, քան մենք փորձում ենք չափել:Այսպիսով, դա նշանակում է, որ եթե մենք կարող ենք վստահել այս չափմանը միայն 10 անգամ այդ արժեքին կամ 0,00005 դյույմին:Դեռ բավականին փոքր սխալ:

Խանութի հատակի CMM չափումների դեպքում ամեն ինչ ավելի մշուշոտ է դառնում:Եթե ​​CMM-ը տեղադրված է ջերմաստիճանի վերահսկվող ստուգման լաբորատորիայում, դա շատ է օգնում:Բայց խանութի հարկում ջերմաստիճանը կարող է շատ տարբեր լինել:Կան տարբեր եղանակներ, որոնք CMM-ը կարող է փոխհատուցել ջերմաստիճանի տատանումները, բայց ոչ մեկը կատարյալ չէ:

CMM արտադրողները հաճախ նշում են ջերմաստիճանի գոտու ճշգրտությունը, և CMM ճշգրտության ISO 10360-2 ստանդարտի համաձայն, տիպիկ գոտին 64-72F է (18-22C):Դա հիանալի է, եթե ձեր Խանութի հատակը ամռանը 86F է:Այդ դեպքում սխալի համար լավ սպեցիֆիկացիա չունեք:

Որոշ արտադրողներ ձեզ կտրամադրեն աստիճանների կամ ջերմաստիճանի գոտիների մի շարք՝ տարբեր ճշգրտության բնութագրերով:Բայց ի՞նչ է տեղի ունենում, եթե դուք գտնվում եք մեկից ավելի տիրույթում օրվա տարբեր ժամերին կամ շաբաթվա տարբեր օրերին միևնույն մասերի համար:

Մարդը սկսում է ստեղծել անորոշ բյուջե, որը թույլ է տալիս վատագույն դեպքերը:Եթե ​​այդ ամենավատ դեպքերը հանգեցնում են ձեր մասերի համար անընդունելի հանդուրժողականության, ապա գործընթացի հետագա փոփոխություններ են անհրաժեշտ.

• Դուք կարող եք սահմանափակել CMM-ի օգտագործումը օրվա որոշակի ժամերին, երբ ջերմաստիճանը ընկնում է ավելի բարենպաստ միջակայքերում:
• Դուք կարող եք ընտրել միայն օրվա որոշակի ժամերին մեքենայացնել ավելի ցածր հանդուրժողականության մասեր կամ առանձնահատկություններ:
• Ավելի լավ CMM-ները կարող են ավելի լավ բնութագրեր ունենալ ձեր ջերմաստիճանի միջակայքերի համար:Նրանք կարող են արժենալ այն, թեև դրանք կարող են շատ ավելի թանկ լինել:

Իհարկե, այս միջոցները կվնասեն ձեր աշխատանքը ճշգրիտ պլանավորելու ձեր կարողությանը:Հանկարծ դուք մտածում եք, որ ավելի լավ կլիմայի վերահսկումը Խանութի հարկում կարող է արժեքավոր ներդրում լինել:

Դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է այս ամբողջ չափման բանը դառնում բավականին անհեթեթ:

Մյուս բաղադրիչը, որը գնում է ձեռք ձեռքի տված, այն է, թե ինչպես են սահմանվում CMM-ի կողմից ստուգվող հանդուրժողականությունները:Ոսկու ստանդարտը երկրաչափական չափագրումն ու հանդուրժողականությունն է (GD&T):Ստուգեք մեր ներածական դասընթացը GD&T-ի վերաբերյալ՝ ավելին իմանալու համար:

CMM ծրագրակազմ

CMM-ն աշխատում է տարբեր տեսակի ծրագրաշարեր:Ստանդարտը կոչվում է DMIS, որը նշանակում է Dimensional Measurement Interface Standard:Թեև դա յուրաքանչյուր CMM արտադրողի ծրագրային ապահովման հիմնական ինտերֆեյսը չէ, նրանցից շատերը գոնե աջակցում են դրան:

Արտադրողները ստեղծել են իրենց յուրահատուկ համը, որպեսզի ավելացնեն չափման առաջադրանքներ, որոնք չեն ապահովվում DMIS-ի կողմից:

DMIS

Ինչպես նշվեց, DMIS-ը ստանդարտ է, բայց ինչպես CNC-ի g կոդը, կան բազմաթիվ բարբառներ, այդ թվում՝

• PC-DMIS. Վեցանկյունի տարբերակը
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

ՄԿՈՍՄՈՍ

MCOSTMOS-ը Nikon-ի CMM ծրագրային ապահովումն է:

Կալիպսո

Calypso-ն CMM ծրագիր է Zeiss-ից:

CMM և CAD/CAM ծրագրեր

Ինչպե՞ս են CMM ծրագրակազմը և ծրագրավորումը կապված CAD/CAM ծրագրաշարի հետ:

Կան բազմաթիվ տարբեր CAD ֆայլերի ձևաչափեր, այնպես որ ստուգեք, թե որ ձևաչափերի հետ է ձեր CMM ծրագրակազմը համատեղելի:Վերջնական ինտեգրումը կոչվում է մոդելի վրա հիմնված սահմանում (MBD):MBD-ով մոդելն ինքնին կարող է օգտագործվել CMM-ի չափերը հանելու համար:

MDB-ն բավականին առաջատար է, ուստի այն դեռ չի օգտագործվում դեպքերի մեծ մասում:

CMM զոնդեր, հարմարանքներ և աքսեսուարներ

CMM զոնդեր

Հասանելի են զոնդերի մի շարք տեսակներ և ձևեր, որոնք հեշտացնում են բազմաթիվ տարբեր ծրագրեր:

CMM հարմարանքներ

Սարքավորումները խնայում են ժամանակը CMM-ի վրա մասեր բեռնելիս և բեռնաթափելիս, ինչպես CNC մեքենայի վրա:Դուք նույնիսկ կարող եք ձեռք բերել CMM-ներ, որոնք ունեն ավտոմատ ծղոտե ներբեռնիչներ՝ առավելագույնի հասցնելու թողունակությունը:

CMM մեքենայի գինը

Նոր կոորդինատների չափիչ մեքենաները սկսվում են $20,000-ից $30,000-ից և հասնում են $1 մլն-ից ավելի:

CMM-ի հետ կապված աշխատանքներ մեքենաների խանութում

CMM մենեջեր

CMM ծրագրավորող

CMM օպերատոր