Eksiksiz CMM Makinesi ve Ölçüm Kılavuzu

CMM Makinesi Nedir?

Son derece otomatikleştirilmiş bir şekilde son derece hassas ölçümler yapabilen CNC tarzı bir makine hayal edin.CMM Makinelerinin yaptığı budur!

CMM, “Koordinat Ölçme Makinesi” anlamına gelir.Genel esneklik, doğruluk ve hız kombinasyonu açısından belki de en üstün 3 boyutlu ölçüm cihazlarıdırlar.

Koordinat Ölçme Makinelerinin Uygulamaları

Koordinat Ölçme Makineleri, doğru ölçümlerin yapılması gerektiğinde değerlidir.Ölçümler ne kadar karmaşık veya çok sayıda olursa CMM kullanmak o kadar avantajlı olur.

Tipik olarak CMM'ler denetim ve kalite kontrol için kullanılır.Yani parçanın tasarımcının gereksinimlerini ve spesifikasyonlarını karşıladığını doğrulamak için kullanılırlar.

Ayrıca şunlar için de kullanılabilirler:ters mühendislikMevcut parçaların özelliklerinin doğru ölçümlerini yaparak.

CMM Makinelerini kim icat etti?

İlk CMM Makineleri 1950'li yıllarda İskoçya'nın Ferranti Şirketi tarafından geliştirildi.Havacılık ve savunma endüstrilerindeki parçaların hassas ölçümü için bunlara ihtiyaç duyuldu.İlk makinelerin yalnızca 2 eksende hareketi vardı.3 eksenli makineler 1960'lı yıllarda İtalya DEA tarafından tanıtıldı.Bilgisayar kontrolü 1970'lerin başında ortaya çıktı ve ABD'li Sheffield tarafından tanıtıldı.

CMM Makine Çeşitleri

Beş tip koordinat ölçüm makinesi vardır:

• Köprü Tipi CMM: Bu tasarımda en yaygın olan CMM kafası bir köprü üzerinde hareket eder.Köprünün bir tarafı yatak üzerindeki ray üzerinde hareket etmekte, diğer tarafı ise kılavuz rayı olmadan yatak üzerinde hava yastığı veya başka bir yöntemle desteklenmektedir.
• Konsol CMM: Konsol köprüyü yalnızca bir taraftan destekler.
• Portal CMM: Portal, CNC Router gibi her iki tarafta da bir kılavuz rayı kullanır.Bunlar genellikle en büyük CMM'lerdir, dolayısıyla ekstra desteğe ihtiyaç duyarlar.
• Yatay Kol CMM: Bir konsolu hayal edin, ancak tüm köprü kendi ekseni yerine tek kol üzerinde yukarı ve aşağı hareket ediyor.Bunlar en az doğruluğa sahip CMM'lerdir, ancak otomobil kaportaları gibi büyük ince bileşenleri ölçebilirler.
• Taşınabilir Kol Tipi CMM: Bu makineler mafsallı kollar kullanır ve genellikle manuel olarak konumlandırılır.XYZ'yi doğrudan ölçmek yerine, her bir eklemin dönme konumundan ve eklemler arasındaki bilinen uzunluktan koordinatları hesaplarlar.

Yapılacak ölçüm türlerine bağlı olarak her birinin avantaj ve dezavantajları vardır.Bu türler makinenin konumunu belirlemek için kullanılan yapısını ifade eder.incelemek, bulmakÖlçülen parçaya göre.

Artıları ve eksileri anlamanıza yardımcı olacak kullanışlı bir tablo:

Problar normalde 3 boyutta (X, Y ve Z) konumlandırılır. Ancak daha gelişmiş makineler, prob açısının değiştirilmesine de izin vererek probun aksi takdirde ulaşamayacağı yerlerde ölçüm yapılmasına olanak tanıyabilir.Döner tablalar ayrıca çeşitli özelliklere yaklaşma yeteneğini geliştirmek için de kullanılabilir.

CMM'ler genellikle granit ve alüminyumdan yapılır ve hava yatakları kullanırlar.

Prob, ölçüm yapıldığında parçanın yüzeyinin nerede olduğunu belirleyen sensördür.

Prob türleri şunları içerir:

• Mekanik
• Optik
• Lazer
• Beyaz ışık

Koordinat Ölçüm Makineleri kabaca üç genel şekilde kullanılır:

• Kalite Kontrol Departmanları: Hassasiyetlerini en üst düzeye çıkarmak için genellikle iklim kontrollü temiz odalarda tutulurlar.
• Üretim Alanı: Burada CMM'ler, CMM ile parçaların işlendiği makine arasında minimum hareketle bir üretim hücresinin parçası olarak denetimlerin gerçekleştirilmesini kolaylaştırmak için CNC Makineleri arasında yer almaktadır.Bu, ölçümlerin daha erken ve potansiyel olarak daha sık yapılmasına olanak tanır; bu da hatalar daha erken tespit edildiğinden tasarruf sağlar.
• Taşınabilir: Taşınabilir CMM'lerin taşınması kolaydır.Sahadaki parçaları ölçmek için bir Atölyede veya hatta üretim tesisinden uzak bir sahaya götürülerek kullanılabilirler.

CMM Makineleri (CMM Doğruluğu) Ne Kadar Doğrudur?

Koordinat Ölçme Makinalarının doğruluğu değişiklik göstermektedir.Genellikle mikrometre hassasiyetini veya daha iyisini hedeflerler.Ama bu o kadar kolay değil.Öncelikle, hata boyutun bir fonksiyonu olabilir, dolayısıyla bir CMM'nin ölçüm hatası, ölçümün uzunluğunu değişken olarak 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 belirtmektedir:

1,0 + L/300um

Bu ölçümler mikron cinsindendir ve L mm cinsinden belirtilir.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, mm'nin binde biri olup, yaklaşık 0,00003937 inçtir.Yani 10 mm uzunluğumuzu ölçerken oluşan hata 0,00103 mm veya 0,00004055 inçtir.Bu onda bir buçuktan daha az; oldukça küçük bir hata!

Öte yandan, ölçmeye çalıştığımızın 10 katı doğruluğa sahip olmalı.Yani bu, bu ölçüme yalnızca bu değerin 10 katına veya 0,00005 inç'e kadar güvenebileceğimiz anlamına gelir.Yine de oldukça küçük bir hata.

Üretim bölümü CMM ölçümleri için işler daha da karanlıklaşıyor.CMM'nin sıcaklık kontrollü bir inceleme laboratuarında barındırılması çok yardımcı olur.Ancak Mağaza Katı'nda sıcaklıklar oldukça farklılık gösterebilir.Bir CMM'nin sıcaklık değişimini telafi edebilmesinin çeşitli yolları vardır, ancak hiçbiri mükemmel değildir.

CMM üreticileri genellikle bir sıcaklık bandı için doğruluğu belirtir ve CMM doğruluğu için ISO 10360-2 standardına göre tipik bir bant 64-72F'dir (18-22C).Yaz aylarında Mağaza Katınız 86F olmadığı sürece bu harika.O zaman hata için iyi bir spesifikasyonunuz yok.

Bazı üreticiler size farklı doğruluk özelliklerine sahip bir dizi merdiven basamağı veya sıcaklık bandı verecektir.Peki günün farklı saatlerinde veya haftanın farklı günlerinde aynı parça çalışması için birden fazla aralıktaysanız ne olur?

En kötü durumlara izin veren bir belirsizlik bütçesi yaratmak zorunda kalınır.Bu en kötü durumlar parçalarınız için kabul edilemez toleranslarla sonuçlanırsa daha fazla süreç değişikliği yapılması gerekir:

• CMM kullanımını, sıcaklıkların daha uygun aralıklara düştüğü günün belirli zamanlarıyla sınırlandırabilirsiniz.
• Günün belirli saatlerinde yalnızca daha düşük toleranslı parçaları veya özellikleri işlemeyi seçebilirsiniz.
• Daha iyi CMM'ler sıcaklık aralıklarınız için daha iyi özelliklere sahip olabilir.Çok daha pahalı olabilseler bile buna değebilirler.

Elbette bu önlemler işlerinizi doğru bir şekilde planlama yeteneğinize zarar verecektir.Birdenbire Mağaza Katı'nda daha iyi iklim kontrolünün değerli bir yatırım olabileceğini düşünüyorsunuz.

Tüm bu ölçüm işinin ne kadar telaşlı hale geldiğini görebilirsiniz.

Birlikte ele alınan diğer bir husus da CMM tarafından kontrol edilecek toleransların nasıl belirlendiğidir.Altın standart Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslandırmadır (GD&T).Daha fazla bilgi edinmek için GD&T hakkındaki giriş kursumuza göz atın.

CMM Yazılımı

CMM'ler çeşitli yazılım türlerini çalıştırır.Standardın adı, Boyutsal Ölçüm Arayüzü Standardı anlamına gelen DMIS'tir.Her CMM üreticisi için ana yazılım arayüzü olmasa da çoğu en azından onu desteklemektedir.

Üreticiler, DMIS tarafından desteklenmeyen ölçüm görevlerini eklemek için kendi benzersiz çeşitlerini yaratmışlardır.

DMIS

Bahsedildiği gibi DMIS standarttır ancak CNC'nin g kodu gibi aşağıdakileri içeren birçok lehçe vardır:

• PC-DMIS: Hexagon'un versiyonu
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Algılayıcı

MCOSMOS

MCOSTMOS, Nikon'un CMM yazılımıdır.

Kalipso

Calypso, Zeiss'in CMM yazılımıdır.

CMM ve CAD/CAM Yazılımı

CMM Yazılımı ve Programlamanın CAD/CAM Yazılımıyla ilişkisi nedir?

Birçok farklı CAD dosya formatı vardır; bu nedenle CMM Yazılımınızın hangileriyle uyumlu olduğunu kontrol edin.Nihai entegrasyona Model Tabanlı Tanım (MBD) adı verilir.MBD ile modelin kendisi, CMM'nin boyutlarını çıkarmak için kullanılabilir.

MDB oldukça öncü bir teknoloji olduğundan çoğu durumda henüz kullanılmıyor.

CMM Probları, Fikstürleri ve Aksesuarları

CMM Probları

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

CMM Armatürleri

Fikstürlerin tümü, tıpkı bir CNC Makinesinde olduğu gibi, bir CMM'ye parça yüklerken ve boşaltırken zaman tasarrufu sağlar.Üretimi en üst düzeye çıkarmak için otomatik palet yükleyicili CMM'leri bile alabilirsiniz.

CMM Makine Fiyatı

Yeni Koordinat Ölçüm Makineleri 20.000 ila 30.000 ABD Doları aralığında başlayıp 1 milyon ABD Dolarının üzerine çıkmaktadır.

Bir Makine Atölyesinde CMM ile İlgili İşler

CMM Yöneticisi

CMM Programcısı

CMM Operatörü