Навіны - Поўная машына CMM і кіраўніцтва па вымярэнні

Што такое машына CMM?

Уявіце сабе, што машына ў стылі ЧПУ, здольная зрабіць надзвычай дакладныя вымярэнні вельмі аўтаматызаваным спосабам. Вось што робяць машыны CMM!

CMM расшыфроўваецца як "Каардынатная вымяральная машына". Яны, мабыць, найлепшыя 3D -вымяральныя прылады з пункту гледжання іх спалучэння агульнай гнуткасці, дакладнасці і хуткасці.

Прымяненне каардынатных вымяральных машын

Каардынатныя вымяральныя машыны каштоўныя ў любы час, калі трэба зрабіць дакладныя вымярэнні. І чым больш складаныя або шматлікія вымярэнні, тым больш выгадна выкарыстоўваць CMM.

Звычайна CMM выкарыстоўваюцца для праверкі і кантролю якасці. Гэта значыць, яны выкарыстоўваюцца для праверкі часткі, якія адпавядаюць патрабаванням і характарыстыкам дызайнера.

Яны таксама могуць быць выкарыстанызваротны інжынеріснуючыя часткі, праводзячы дакладныя вымярэнні сваіх асаблівасцей.

Хто вынайшаў машыны CMM?

Першыя машыны CMM былі распрацаваны кампаніяй Ferranti Шатландыі ў 1950 -х гадах. Яны былі неабходныя для дакладнага вымярэння дэталяў у аэракасмічнай і абароннай прамысловасці. Самыя першыя машыны мелі толькі 2 восі руху. У 1960 -х гадах была ўведзена 3 машыны з восі. Кампутарны кантроль прыйшоў у пачатку 1970 -х і быў прадстаўлены Шэфілдам ЗША.

Тыпы машын CMM

Існуе пяць тыпаў вымяральнай машыны каардынат:

Мост тыпу CMM: У гэтай канструкцыі найбольш распаўсюджаная, галоўка CMM едзе на мосце. Адзін з бакоў моста едзе на рэйцы на ложку, а другі падтрымліваецца на падушках паветра ці іншага метаду на ложку без накіроўвалых рэйкі.
Кансоль CMM: Кансоль падтрымлівае мост толькі з аднаго боку.
Gantry CMM: Gantry выкарыстоўвае накіроўвалую рэйку з абодвух бакоў, як маршрутызатар з ЧПУ. Звычайна гэта самыя вялікія CMM, таму ім патрэбна дадатковая падтрымка.
Гарызантальная рука CMM: Малюйце кансолі, але ўвесь мост рухаецца ўверх і ўніз па адной руцэ, а не на ўласнай восі. Гэта найменш дакладныя CMM, але яны могуць вымераць вялікія тонкія кампаненты, такія як аўтамабільныя целы.
Партатыўны тып рукі CMM: Гэтыя машыны выкарыстоўваюць злучаныя рукі і звычайна размяшчаюцца ўручную. Замест таго, каб непасрэдна вымяраць XYZ, яны вылічваюць каардынаты з паваротнага становішча кожнага сустава і вядомай даўжыні паміж суставамі.

Кожны з іх мае перавагі і недахопы ў залежнасці ад тыпаў вымярэнняў, якія трэба зрабіць. Гэтыя тыпы адносяцца да структуры машыны, якая выкарыстоўваецца для размяшчэння ягозонУ параўнанні з часткай, якая вымяраецца.

Вось зручная табліца, якая дапаможа зразумець плюсы і мінусы:

Тып CMM	Акуратнасць	Гнуткасць	Лепш за ўсё выкарыстоўваць для вымярэння
Мост	Высокі	Сярэдні	Кампаненты сярэдняга памеру, якія патрабуюць высокай дакладнасці
Кантры	Самы высокі	Нізкі	Меншыя кампаненты, якія патрабуюць вельмі высокай дакладнасці
Гарызантальная рука	Нізкі	Высокі	Вялікія кампаненты, якія патрабуюць нізкай дакладнасці
Капрыз	Высокі	Сярэдні	Вялікія кампаненты, якія патрабуюць высокай дакладнасці
Партатыўны тып рукі	Самы нізкі	Самы высокі	Калі пераноснасць - гэта абсалютна самыя вялікія крытэрыі.

Зонды звычайна размяшчаюцца ў 3 вымярэннях - X, Y і Z. Аднак больш дасканалыя машыны таксама могуць дазволіць куце зонду змяняцца, што дазваляе вымяраць у месцах, дзе зонд не зможа дасягнуць у адваротным выпадку. Паваротныя табліцы таксама могуць быць выкарыстаны для паляпшэння падыходу да розных функцый.

CMM часта вырабляюцца з граніту і алюмінія, і яны выкарыстоўваюць паветраныя падшыпнікі

Зонд - гэта датчык, які вызначае, дзе паверхня дэталі, калі праводзіцца вымярэнне.

Тыпы зонда ўключаюць:

Механічны
Аптычны
Лазер
Белае святло

Каардынатныя вымяральныя машыны выкарыстоўваюцца прыблізна трыма агульнымі спосабамі:

Аддзелы кантролю якасці:
Крама пляцоўкі: Тут CMM зніжаюцца сярод машын з ЧПУ, каб зрабіць яго простым у правядзенні праверкі ў рамках вытворчай ячэйкі з мінімальным падарожжам паміж CMM і машынай, дзе апрацоўваюцца дэталі. Гэта дазваляе праводзіць вымярэнні раней і патэнцыйна часцей, што прыводзіць да эканоміі, калі памылкі рана ідэнтыфікуюцца.
Партатыўны: партатыўныя CMM лёгка перамяшчацца. Яны могуць быць выкарыстаны на краме альбо нават адвесці на месца, аддаленае ад вытворчага аб'екта для вымярэння дэталяў у полі.

Наколькі дакладныя машыны CMM (дакладнасць CMM)?

Дакладнасць каардынатных вымяральных машын вар'іруецца. Звычайна яны імкнуцца да дакладнасці мікраметра і лепш. Але гэта не так проста. З аднаго боку, памылка можа быць функцыяй памеру, таму памылка вымярэння CMM можа быць паказана як кароткая формула, якая ўключае даўжыню вымярэння ў якасці зменнай.

Напрыклад, Global Classic CMM Hexagon унесены ў спіс даступных CMM-прызначэння і вызначае яго дакладнасць як:

1,0 + L/300um

Гэтыя вымярэнні праводзяцца ў мікрон, а L паказаны ў мм. Такім чынам, скажам, мы спрабуем вымераць даўжыню функцыі 10 мм. Формула будзе 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 або 1,03 мкм.

Мікрон - гэта тысячная частка мм, якая складае каля 0,00003937 цаляў. Такім чынам, памылка пры вымярэнні нашай даўжыні 10 мм складае 0,00103 мм або 0,00004055 цаляў. Гэта менш за палову паўтара дзясятай - нязначнай памылкі!

З іншага боку, трэба мець дакладнасць у 10 разоў тое, што мы спрабуем вымераць. Такім чынам, гэта азначае, што калі мы можам давяраць толькі гэтаму вымярэнню да 10x, якое значэнне, альбо 0,00005 цаляў. Па -ранейшаму даволі невялікая памылка.

Рэчы становяцца яшчэ больш мудрагелістымі для вымярэнняў CMM крамы. Калі CMM размяшчаецца ў лабараторыі, якая кантралюецца тэмпературай, гэта вельмі дапамагае. Але на пляцоўцы крамы тэмпература можа адрознівацца даволі шмат. Існуюць розныя спосабы, калі CMM можа кампенсаваць змены тэмпературы, але ні адзін не ідэальны.

Вытворцы CMM часта вызначаюць дакладнасць тэмпературнай паласы, і паводле стандарту ISO 10360-2 для дакладнасці CMM, тыповая паласа складае 64-72F (18-22C). Гэта цудоўна, калі толькі ваш крамавы падлогу не будзе летам 86F. Тады ў вас няма добрай спецыфікацыі для памылкі.

Некаторыя вытворцы дадуць вам набор лесвікоў або тэмпературных дыяпазонаў з рознымі характарыстыкамі дакладнасці. Але што адбудзецца, калі вы знаходзіцеся ў больш чым адным дыяпазоне для таго ж запуску дэталяў у розны час дня ці ў розныя дні тыдня?

Пачынаем ствараць бюджэт нявызначанасці, які дазваляе ў горшых выпадках. Калі гэтыя горшыя выпадкі прыводзяць да непрымальных допуску да вашых частак, неабходныя далейшыя змены працэсу:

Вы можаце абмежаваць выкарыстанне CMM на пэўны час сутак, калі тэмпературы трапляюць у больш спрыяльныя дыяпазоны.
Вы можаце выбраць толькі машынныя дэталі меншай допуску або функцыі ў пэўны час сутак.
Лепшыя CMM могуць мець лепшыя характарыстыкі для вашых тэмпературных дыяпазонаў. Яны, магчыма, варта таго, хаця яны могуць быць нашмат даражэй.

Зразумела, гэтыя меры прывядуць да вашай здольнасці дакладна запланаваць працу. Раптам вы думаеце, што лепшы клімат -кантроль на краме можа стаць карыснай інвестыцыяй.

Вы бачыце, як уся гэтая вымярэнне становіцца даволі мітуслівай.

Іншы інгрэдыент, які ідзе рука аб руку, - гэта тое, як паказаны допускі CMM. Залаты стандарт з'яўляецца геаметрычным вымярэннем і талерантнасцю (GD&T). Праверце наш уступны курс па GD & T, каб даведацца больш.

Праграмнае забеспячэнне CMM

CMM працуе розныя віды праграмнага забеспячэння. Стандарт называецца DMIS, які расшыфроўваецца як стандартны інтэрфейс вымярэння. Хоць гэта не галоўны праграмны інтэрфейс для кожнага вытворцы CMM, большасць з якіх прынамсі падтрымліваюць яго.

Вытворцы стварылі ўласныя унікальныя водары, каб дадаць задачы па вымярэнні, якія не падтрымліваюцца DMIS.

Dmis

Як згадвалася DMIS, з'яўляецца стандартным, але, як і G-код з ЧПУ, ёсць шмат дыялектаў, у тым ліку:

PC-DMIS: версія Hexagon
Opendmis
TouchDMIS: PercePtron

McOsmos

McOstmos - гэта праграмнае забеспячэнне CMM Nikon.

Каліпса

Calypso - гэта праграмнае забеспячэнне CMM ад Zeiss.

Праграмнае забеспячэнне CMM і CAD/CAM

Як праграмнае забеспячэнне CMM і праграмаванне ставяцца да праграмнага забеспячэння CAD/CAM?

Існуе мноства розных фарматаў файлаў CAD, таму праверце, з якім праграмным забеспячэннем CMM сумяшчальна. Канчатковая інтэграцыя называецца вызначэннем на аснове мадэлі (MBD). З MBD сама мадэль можа быць выкарыстана для здабывання памераў для CMM.

MDB - гэта даволі вядучы край, таму ў большасці выпадкаў ён яшчэ не выкарыстоўваецца.

Зонды CMM, свяцільні і аксэсуары

Зонды CMM

Для палягчэння мноства розных прыкладанняў даступна розныя тыпы зонда.

СММ свяцільні

Свяцільні - гэта эканомія часу пры загрузцы і разгрузцы дэталяў на CMM, як і на машыне з ЧПУ. Вы нават можаце атрымаць CMM, якія маюць аўтаматычныя пагрузчыкі для паддона, каб максімальна прапусціць прапускную здольнасць.