CMM машинасы һәм үлчәү буенча тулы кулланма

CMM машинасы нәрсә ул?

Югары дәрәҗәдә автоматлаштырылган ысул белән бик төгәл үлчәүләр ясый алырлык CNC стилендәге машинаны күз алдыгызга китерегез. CMM Machines нәкъ менә шуны эшли!

CMM "Координаталы үлчәү машинасы" дигәнне аңлата. Алар, мөгаен, гомуми сыгылучанлык, төгәллек һәм тизлек комбинациясе ягыннан иң яхшы 3D үлчәү җайланмалары.

Координаталы үлчәү машиналарының кулланылышы

Координаталы үлчәү машиналары төгәл үлчәүләр ясарга кирәк булганда бик файдалы. Үлчәүләр ни кадәр катлаулырак яки күп булса, CMM куллану шулкадәр отышлырак.

Гадәттә CMM тикшерү һәм сыйфат контроле өчен кулланыла. Ягъни, алар детальнең дизайнер таләпләренә һәм спецификацияләренә туры килүен тикшерү өчен кулланыла.

Алар шулай ук ​​кулланылырга мөмкинкире инженербулган детальләрнең үзенчәлекләрен төгәл үлчәү юлы белән.

CMM машиналарын кем уйлап тапкан?

Беренче CMM машиналары 1950 нче елларда Шотландиянең Ferranti компаниясе тарафыннан эшләнгән. Алар аэрокосмик һәм оборона сәнәгатендә детальләрне төгәл үлчәү өчен кирәк булган. Иң беренче машиналарның хәрәкәт күчәре нибары 2 булган. Өч күчәрле машиналар 1960 нчы елларда Италиянең DEA компаниясе тарафыннан тәкъдим ителгән. Компьютер белән идарә итү 1970 нче еллар башында барлыкка килгән һәм АКШның Шеффилд шәһәрендә тәкъдим ителгән.

CMM машиналары төрләре

Координатаны үлчәү җайланмасының биш төре бар:

  • Күпер тибындагы CMM: Бу конструкциядә, иң киң таралганы, CMM башы күпердә тора. Күпернең бер ягы караваттагы рельска тора, ә икенчесе һава мендәренә яки башка ысул белән караватта юнәлеш бирүче рельссыз тотып тора.
  • Консоль CMM: Консоль күперне бары тик бер яктан гына тотып тора.
  • Порталь CMM: Порталь CNC фрезеры кебек ике якка да юнәлеш бирүче рельс куллана. Гадәттә, болар иң зур CMMнар, шуңа күрә аларга өстәмә терәк кирәк.
  • Горизонталь кул CMM: Консольне күз алдыгызга китерегез, ләкин күпер үз күчәре буйлап түгел, ә бер кул буйлап өскә һәм аска хәрәкәт итә. Болар иң төгәл булмаган CMMлар, ләкин алар автомобиль кузовлары кебек зур һәм нечкә вал компонентларын үлчи ала.
  • Күчмә кул тибындагы CMM: Бу машиналар тоташтырылган кулларны кулланалар һәм гадәттә кул белән урнаштырылалар. XYZны турыдан-туры үлчәү урынына, алар һәр тоташтыргычның әйләнү торышыннан һәм тоташтыргычлар арасындагы билгеле озынлыктан координаталарны исәплиләр.

Һәрберсенең үлчәү төрләренә карап өстенлекләре һәм кимчелекләре бар. Бу төрләр машинаның урнашуы өчен кулланыла торган конструкциясен аңлата.зондүлчәнә торган өлешкә карата.

Уңай һәм тискәре якларын аңларга ярдәм итүче таблица:

CMM төре Төгәллек Сыгылмалылык Үлчәү өчен иң яхшы кулланыла
Күпер Югары Уртача Югары төгәллек таләп итә торган уртача зурлыктагы компонентлар
Консоль Иң югары Түбән Бик югары төгәллек таләп итә торган кечерәк компонентлар
Горизонталь кул Түбән Югары Түбән төгәллек таләп итә торган зур компонентлар
Гантри Югары Уртача Югары төгәллек таләп итә торган зур компонентлар
Күчмә кул тибындагы Иң түбән Иң югары Күчмәлек иң зур критерий булганда.

Зондлар гадәттә 3 үлчәмдә урнаштырыла - X, Y һәм Z. Шулай да, катлаулырак җайланмалар зонд почмагын үзгәртергә мөмкинлек бирә, бу исә зондның башкача җитә алмаган урыннарда үлчәү мөмкинлеген бирә. Әйләнмәле өстәлләр төрле элементларның якынлашу мөмкинлеген яхшырту өчен дә кулланылырга мөмкин.

CMM'лар еш кына гранит һәм алюминийдан ясала, һәм алар һава подшипникларын кулланалар.

Зонд - үлчәү ясалганда детальнең өслеге кайда икәнен билгеләүче датчик.

Зонд төрләре түбәндәгеләрне үз эченә ала:

  • Механик
  • Оптик
  • Лазер
  • Ак яктылык

Координаталы үлчәү машиналары якынча өч төрле ысул белән кулланыла:

  • Сыйфат контроле бүлекләре: Монда алар, гадәттә, төгәллекне арттыру өчен, климат контроле астында булган чиста бүлмәләрдә тотыла.
  • Цех: Монда CMM'лар CNC станоклары арасында иң яхшысы, бу CMM һәм детальләр эшкәртелә торган станок арасында минималь хәрәкәт белән җитештерү камерасы кысаларында тикшерүләр үткәрүне җиңеләйтә. Бу үлчәүләрне иртәрәк һәм ешрак ясарга мөмкинлек бирә, бу исә хаталар тизрәк ачыкланганлыктан, экономиягә китерә.
  • Күчмә: Күчмә CMMларны җиңел күчереп йөртергә мөмкин. Аларны цех мәйданында кулланырга яки хәтта кыр шартларында детальләрне үлчәү өчен җитештерү корылмасыннан ерак урнашкан урынга алып барырга мөмкин.

CMM машиналары ни дәрәҗәдә төгәл (CMM төгәллеге)?

Координаталы үлчәү машиналарының төгәллеге төрлечә. Гомумән алганда, алар микрометр төгәллегенә яки аннан да яхшыракка омтылалар. Ләкин бу алай җиңел түгел. Беренчедән, хата зурлык функциясе булырга мөмкин, шуңа күрә CMM үлчәү хатасы үлчәү озынлыгын үзгәрүчән буларак үз эченә алган кыска формула буларак күрсәтелергә мөмкин.

Мәсәлән, Hexagon's Global Classic CMM арзан универсаль CMM буларак күрсәтелә һәм аның төгәллеге болай күрсәтелә:

1.0 + л/300 мкм

Бу үлчәмнәр микроннарда, ә L мм белән күрсәтелгән. Әйтик, без 10 мм сызыкның озынлыгын үлчәргә тырышабыз. Формула 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 яки 1.03 микрон булыр иде.

Микрон - ммның меңнән бер өлеше, ул якынча 0,00003937 дюймга тигез. Шулай итеп, безнең 10 мм озынлыкны үлчәгәндә хата 0,00103 мм яки 0,00004055 дюйм тәшкил итә. Бу ярты уннан бер өлештән дә кимрәк - шактый кечкенә хата!

Икенче яктан, без үлчәргә тырышканнан 10 тапкыр төгәлрәк булырга тиеш. Димәк, без бу үлчәүгә шул кыйммәтнең 10 тапкырына, ягъни 0,00005 дюймга гына ышанырга тиешбез. Әмма бу бик кечкенә хата.

Цехтагы CMM үлчәүләре тагын да томанлырак була бара. Әгәр CMM температура контрольдә тотыла торган тикшерү лабораториясендә урнаштырылса, бу бик ярдәм итә. Ләкин цехта температуралар бик нык үзгәрергә мөмкин. CMM температура үзгәрешләрен компенсацияләүнең төрле ысуллары бар, ләкин берсе дә камил түгел.

CMM җитештерүчеләре еш кына температура диапазоны өчен төгәллек билгелиләр, һәм CMM төгәллеге өчен ISO 10360-2 стандарты буенча, гадәти диапазон 64-72F (18-22C) тәшкил итә. Бу бик яхшы, әгәр сезнең цех җәй көне 86F булмаса. Димәк, сездә хата өчен яхшы спецификация юк.

Кайбер җитештерүчеләр сезгә төрле төгәллек күрсәткечләре белән баскыч баскычлары яки температура диапазоннары җыелмасы тәкъдим итәләр. Әмма көннең төрле вакытларында яки атнаның төрле көннәрендә бер үк детальләр өчен бердән артык диапазонда булсагыз, нәрсә була?

Иң начар очракларны исәпкә алып, билгесезлек бюджетын булдырырга туры килә башлый. Әгәр дә бу иң начар очраклар сезнең детальләр өчен кабул ителмәслек түземлелеккә китерсә, процессны алга таба үзгәртү кирәк:

  • Сез CMM куллануны көннең билгеле бер вакытлары белән чикли аласыз, температура уңайрак диапазоннарда төшкәндә.
  • Сез көннең билгеле бер вакытларында гына түбәнрәк толерантлы детальләрне яки функцияләрне эшкәртергә сайлый аласыз.
  • Яхшырак CMM'лар сезнең температура диапазоннарыгыз өчен яхшырак характеристикаларга ия булырга мөмкин. Алар күпкә кыйммәтрәк булсалар да, моңа лаек булырга мөмкин.

Әлбәттә, бу чаралар сезнең эшләрегезне төгәл планлаштыру сәләтегезгә зыян китерәчәк. Кинәт сез цехта яхшырак климат контроле урнаштыру файдалы инвестиция булырга мөмкин дип уйлый башлыйсыз.

Бу үлчәү әйберенең ничек бик катлаулы булуын күрергә мөмкин.

Күбрәк белер өчен, CMM тарафыннан тикшерелергә тиешле толерантлыкларның ничек билгеләнүе - бу бер-берсе белән бәйләнгән тагын бер ингредиент. Алтын стандарт - геометрик үлчәмләү һәм толерантлык (GD&T). Күбрәк белер өчен, GD&T буенча кереш курсыбызны карагыз.

CMM программа тәэминаты

CMM төрле программа тәэминатын куллана. Стандарт DMIS дип атала, ул Dimensional Measurement Interface Standard дигәнне аңлата. Ул һәр CMM җитештерүчесе өчен төп программа тәэминаты интерфейсы булмаса да, күпчелек кеше аны хуплый.

Җитештерүчеләр DMIS тарафыннан хупланмаган үлчәү бурычларын өстәү өчен үзләренең уникаль тәмнәрен булдырдылар.

DMIS

Әйтелгәнчә, DMIS стандарт булып тора, ләкин CNC'ның g-коды кебек үк, күп диалектлар бар, шул исәптән:

  • PC-DMIS: Алтыпочмаклы версия
  • OpenDMIS
  • TouchDMIS: Перцептрон

MCOSMOS

MCOSTMOS - Nikon компаниясенең CMM программасы.

Калипсо

Calypso - Zeiss компаниясенең CMM программасы.

CMM һәм CAD/CAM программа тәэминаты

CMM программа тәэминаты һәм программалаштыру CAD/CAM программа тәэминаты белән ничек бәйле?

CAD файл форматлары бик күп, шуңа күрә сезнең CMM программа тәэминатыгыз кайсылары белән туры килә икәнен тикшерегез. Иң югары интеграция Модельгә нигезләнгән билгеләмә (MBD) дип атала. MBD белән модель үзе CMM өчен үлчәмнәрне аеру өчен кулланылырга мөмкин.

MDB шактый алдынгы, шуңа күрә ул әлегә күпчелек очракларда кулланылмый.

CMM зондлары, җайланмалары һәм аксессуарлары

CMM зондлары

Төрле кушымталарны җиңеләйтү өчен төрле зонд төрләре һәм формалары бар.

CMM җайланмалары

CNC станокларындагы кебек үк, CMM'га детальләрне төягәндә һәм бушатканда җайланмалар вакытны янга калдыра. Хәтта җитештерүчәнлекне максимальләштерү өчен автоматик паллет төягечләре булган CMM'ларны да сатып алырга мөмкин.

CMM машинасы бәясе

Яңа координата үлчәү машиналарының бәясе 20,000 доллардан 30,000 долларга кадәр һәм 1 миллион доллардан артыкка кадәр җитә.

Машина төзү цехында CMM белән бәйле эшләр

CMM менеджеры

CMM программалаштыручысы

CMM операторы


Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 25 декабре