Haberler - Tam CMM Makinesi ve Ölçüm Kılavuzu

CMM makinesi nedir?

Son derece otomatik bir şekilde son derece hassas ölçümler yapabilen CNC tarzı bir makine düşünün. CMM makineleri bunu yapıyor!

CMM “Koordinat Ölçüm Makinesi” anlamına gelir. Belki de genel esneklik, doğruluk ve hız kombinasyonu açısından nihai 3D ölçüm cihazlarıdır.

Koordinat ölçüm makinelerinin uygulamaları

Koordinat ölçüm makineleri, her zaman doğru ölçümlerin yapılması gerekir. Ve ölçümler ne kadar karmaşık veya çok sayıda olursa, bir CMM kullanmak o kadar avantajlı olur.

Tipik olarak CMM'ler muayene ve kalite kontrolü için kullanılır. Yani, tasarımcının gereksinimlerini ve özelliklerini karşıladığını doğrulamak için kullanılırlar.

Ayrıca alışık olabilirlerTers Mühendisözelliklerinin doğru ölçümlerini yaparak mevcut parçalar.

CMM makinelerini kim icat etti?

İlk CMM makineleri 1950'lerde İskoçya Ferranti Company tarafından geliştirildi. Havacılık ve savunma endüstrilerindeki parçaların hassas bir şekilde ölçülmesi için ihtiyaç duyuldu. İlk makinelerde sadece 2 eksen hareketi vardı. 1960'larda İtalya Dea tarafından 3 eksen makinesi tanıtıldı. Bilgisayar kontrolü 1970'lerin başında geldi ve ABD'den Sheffield tarafından tanıtıldı.

CMM makineleri türleri

Beş tür koordinat ölçüm makinesi vardır:

Köprü Tipi CMM: Bu tasarımda, en yaygın olan CMM kafa bir köprü üzerine gidiyor. Köprünün bir tarafı yataktaki bir rayda, diğeri ise bir hava yastığı veya bir kılavuz ray olmadan yatakta başka bir yöntemde desteklenir.
Konsol CMM: Konsol sadece bir taraftaki köprüyü destekler.
Gantry CMM: Gantry, CNC yönlendirici gibi her iki tarafta da bir kılavuz rayı kullanır. Bunlar genellikle en büyük CMM'lerdir, bu nedenle ekstra desteğe ihtiyaç duyarlar.
Yatay kol CMM: Bir konsol hayal edin, ancak tüm köprü kendi ekseninden ziyade tek kolda yukarı ve aşağı hareket eder. Bunlar en az doğru CMM'lerdir, ancak otomatik gövdeler gibi büyük ince bileşenleri ölçebilirler.
Taşınabilir kol tipi CMM: Bu makineler eklemli kollar kullanır ve tipik olarak manuel olarak konumlandırılır. XYZ'yi doğrudan ölçmek yerine, her bir eklemin döner pozisyonundan ve eklemler arasındaki bilinen uzunluktan koordinatları hesaplarlar.

Her birinin yapılacak ölçüm türlerine bağlı olarak avantajları ve dezavantajları vardır. Bu türler, konumlandırmak için kullanılan makinenin yapısını ifade eder.sondajölçülen parçaya göre.

Artıları ve eksileri anlamaya yardımcı olacak kullanışlı bir tablo:

CMM Türü	Kesinlik	Esneklik	En iyi ölçmek için kullanılır
Köprü	Yüksek	Orta	Yüksek doğruluk gerektiren orta boy bileşenler
Konsol	En yüksek	Düşük	Çok yüksek doğruluk gerektiren daha küçük bileşenler
Yatay kol	Düşük	Yüksek	Düşük doğruluk gerektiren büyük bileşenler
Pınır	Yüksek	Orta	Yüksek doğruluk gerektiren büyük bileşenler
Taşınabilir kol tipi	En düşük	En yüksek	Taşınabilirlik kesinlikle en büyük kriter olduğunda.

Problar normal olarak 3 boyutta konumlandırılır - X, Y ve Z. Bununla birlikte, daha sofistike makineler, prob açısının değiştirilmesine izin verebilir ve probun aksi takdirde ulaşamayacağı yerlerde ölçümlere izin verebilir. Çeşitli özelliklerin yaklaşım yeteneğini artırmak için döner tablolar da kullanılabilir.

CMM'ler genellikle granit ve alüminyumdan yapılmıştır ve hava yatakları kullanırlar

Prob, bir ölçüm yapıldığında parçanın yüzeyinin nerede olduğunu belirleyen sensördür.

Prob türleri şunları içerir:

Mekanik
Optik
Lazer
Beyaz ışık

Koordinat ölçüm makineleri kabaca üç genel yolla kullanılır:

Kalite Kontrol Departmanları: İşte hassasiyetlerini en üst düzeye çıkarmak için genellikle iklim kontrollü temiz odalarda tutulurlar.
SHOP GATE: Burada CMM'ler, CMM ve parçaların işlendiği makine arasında minimum seyahat ile bir imalat hücresinin bir parçası olarak denetim yapmayı kolaylaştırmak için CNC makineleri arasında yer alıyor. Bu, ölçümlerin daha erken ve potansiyel olarak daha sık yapılmasını sağlar, bu da hatalar daha erken tanımlandıkça tasarruflara yol açar.
Taşınabilir: Taşınabilir CMM'lerin hareket etmesi kolaydır. Bir atölyede kullanılabilir, hatta alandaki parçaları ölçmek için üretim tesisinden uzak bir siteye götürülebilirler.

CMM makineleri (CMM doğruluğu) ne kadar doğru?

Koordinat ölçüm makinelerinin doğruluğu değişir. Genel olarak, mikrometre hassasiyetini veya daha iyisini hedeflerler. Ama o kadar kolay değil. Bir kere, hata boyutunun bir fonksiyonu olabilir, bu nedenle bir CMM'nin ölçüm hatası, bir değişken olarak ölçümün uzunluğunu içeren kısa bir formül olarak belirtilebilir.

Örneğin, Hexagon'un Global Classic CMM'si uygun fiyatlı çok amaçlı bir CMM olarak listelenmiştir ve doğruluğunu şu şekilde belirtir:

1.0 + l/300um

Bu ölçümler mikron ve L mm'de belirtilmiştir. Diyelim ki 10 mm'lik bir özelliğin uzunluğunu ölçmeye çalışıyoruz. Formül 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 veya 1.03 mikron olacaktır.

Bir mikron, yaklaşık 0.00003937 inç olan bir mm'nin binde biridir. Dolayısıyla, 10mm uzunluğumuzu ölçerken hata 0.00103 mm veya 0.00004055 inçtir. Bu yarım yarımdan az, onuncu küçük bir hata!

Öte yandan, ölçmeye çalıştığımız şey 10x doğruluğuna sahip olmalıdır. Bu, bu ölçümün yalnızca bu değere veya 0.00005 inç'e güvenebileceği anlamına gelir. Hala oldukça küçük bir hata.

Dükkan cmm ölçümleri için işler daha da karanlıklaşıyor. CMM, sıcaklık kontrollü bir muayene laboratuarına yerleştirilirse, çok yardımcı olur. Ancak atölyede sıcaklıklar çok değişebilir. Bir CMM'nin sıcaklık varyasyonunu telafi etmesinin çeşitli yolları vardır, ancak hiçbiri mükemmel değildir.

CMM yapımcıları genellikle bir sıcaklık bandı için doğruluk belirtir ve CMM doğruluğu için ISO 10360-2 standardına göre, tipik bir bant 18-22C (64-72F). Mağazanız yaz aylarında 86F olmadıkça bu harika. O zaman hata için iyi bir özellikiniz yok.

Bazı üreticiler size farklı doğruluk özelliklerine sahip bir dizi merdiven veya sıcaklık bantları verecektir. Ancak, günün farklı saatlerinde veya haftanın farklı günlerinde aynı parça için birden fazla aralıktaysanız ne olur?

Kişi en kötü durumlara izin veren bir belirsizlik bütçesi oluşturmak zorunda kalır. Bu en kötü durumlar, parçalarınız için kabul edilemez toleranslarla sonuçlanırsa, daha fazla süreç değişikliklerine ihtiyaç vardır:

CMM kullanımını, sıcaklıkların daha uygun aralıklara düştüğü günün belirli saatleriyle sınırlandırabilirsiniz.
Günün belirli saatlerinde yalnızca daha düşük tolerans parçalarını veya özelliklerini makineye yapmayı seçebilirsiniz.
Daha iyi CMM'ler, sıcaklık aralıklarınız için daha iyi özelliklere sahip olabilir. Çok daha pahalı olsalar bile buna değer olabilirler.

Tabii ki bu önlemler, işlerinizi doğru bir şekilde planlama yeteneğinize zarar verecektir. Aniden atölyede daha iyi iklim kontrolünün değerli bir yatırım olabileceğini düşünüyorsunuz.

Tüm bu ölçüm olayının nasıl oldukça telaşlı olduğunu görebilirsiniz.

El ele giden diğer bileşen, CMM tarafından kontrol edilecek toleransların belirtilmesidir. Altın standart geometrik boyutlandırma ve toleranslama (GD&T). Daha fazla bilgi edinmek için GD&T ile ilgili tanıtım kursumuza göz atın.

CMM yazılımı

CMM'nin çeşitli yazılım türleri çalıştırır. Standarda, boyutsal ölçüm arayüzü standardını temsil eden DMIS denir. Her CMM üreticisi için ana yazılım arayüzü olmasa da, çoğu en azından destekler.

Üreticiler, DMIS tarafından desteklenmeyen ölçüm görevlerini eklemek için kendi benzersiz lezzetlerini oluşturdular.

DMIS

DMIS'in belirtildiği gibi standarttır, ancak CNC'nin G kodu gibi, aşağıdakileri içeren birçok lehçe vardır:

PC-DMIS: Hexagon'un versiyonu
Opendmis
Touchdmis: Perceptron

McOSMOS

Mcostmos, Nikon'un CMM yazılımıdır.

Calypso

Calypso, Zeiss'ten CMM yazılımıdır.

CMM ve CAD/CAM yazılımı

CMM yazılımı ve programlama CAD/CAM yazılımı ile nasıl ilişkilidir?

Birçok farklı CAD dosya formatı vardır, bu nedenle CMM yazılımınızın hangilerinin uyumlu olduğunu kontrol edin. Nihai entegrasyona Model Tabanlı Tanım (MBD) denir. MBD ile modelin kendisi CMM için boyutları çıkarmak için kullanılabilir.

MDB oldukça öncüdür, bu nedenle vakaların çoğunda henüz kullanılmıyor.

CMM probları, demirbaşlar ve aksesuarlar

CMM Probları

Birçok farklı uygulamayı kolaylaştırmak için çeşitli prob türleri ve şekilleri mevcuttur.

CMM Armatürler

Armatürlerin tümü, bir CMM'ye, tıpkı bir CNC makinesinde olduğu gibi parçaları yüklerken ve boşaltırken zaman tasarrufu sağlar. Hatta verimi en üst düzeye çıkarmak için otomatik palet yükleyicileri olan CMM'leri bile alabilirsiniz.