Heill CMM vél og mælingarleiðbeiningar

Hvað er CMM vél?

Ímyndaðu þér CNC-stíl vél sem getur gert mjög nákvæmar mælingar á mjög sjálfvirkan hátt.Það er það sem CMM vélar gera!

CMM stendur fyrir „Coordinate Measuring Machine“.Þau eru kannski fullkomin þrívíddarmælitæki hvað varðar samsetningu þeirra á heildar sveigjanleika, nákvæmni og hraða.

Notkun hnitamælavéla

Hnitmælingarvélar eru dýrmætar hvenær sem þarf að gera nákvæmar mælingar.Og því flóknari eða fleiri sem mælingarnar eru, því hagstæðara er að nota CMM.

Venjulega eru CMM notaðir við skoðun og gæðaeftirlit.Það er, þeir eru notaðir til að sannreyna að hluturinn uppfylli kröfur og forskriftir hönnuðarins.

Þeir geta líka verið vanirbakverkfræðingurnúverandi hlutar með því að gera nákvæmar mælingar á eiginleikum þeirra.

Hver fann upp CMM vélar?

Fyrstu CMM vélarnar voru þróaðar af Ferranti Company of Scotland á 1950.Þeir voru nauðsynlegir fyrir nákvæmni mælingar á hlutum í geim- og varnariðnaði.Fyrstu vélarnar voru aðeins með 2 hreyfiása.Þriggja ása vélar voru kynntar á sjöunda áratugnum af DEA á Ítalíu.Tölvustýring kom til sögunnar snemma á áttunda áratugnum og var kynnt af Sheffield frá Bandaríkjunum.

Tegundir CMM véla

Það eru fimm gerðir af hnitamælavélum:

• Brúargerð CMM: Í þessari hönnun, sem er algengasta, ríður CMM höfuðið á brú.Önnur hlið brúarinnar ríður á teinum á rúminu og hin er studd á loftpúða eða annarri aðferð á rúminu án stýribrautar.
• Cantilever CMM: Cantilever styður brúna á aðeins annarri hliðinni.
• Gantry CMM: Gantry notar stýrisbraut á báðum hliðum, eins og CNC Router.Þetta eru venjulega stærstu CMM, svo þeir þurfa auka stuðning.
• Lárétt armur CMM: Sjáðu fyrir þér cantilever, en með allri brúnni hreyfist upp og niður staka arminn frekar en á eigin ás hennar.Þetta eru minnst nákvæmar CMM, en þeir geta mælt stóra þunna íhluti eins og sjálfvirka yfirbyggingar.
• Portable Arm Type CMM: Þessar vélar nota liðamót og eru venjulega staðsettar handvirkt.Frekar en að mæla XYZ beint, reikna þeir hnit frá snúningsstöðu hvers liðs og þekktri lengd milli liða.

Hver og einn hefur sína kosti og galla eftir því hvers konar mælingar á að gera.Þessar gerðir vísa til uppbyggingar vélarinnar sem er notuð til að staðsetja hanarannsakamiðað við þann hluta sem verið er að mæla.

Hér er handhæga tafla til að hjálpa þér að skilja kosti og galla:

Nemendur eru venjulega staðsettir í 3 víddum – X, Y og Z. Hins vegar geta flóknari vélar einnig leyft að breyta horni rannsakanna sem gerir kleift að mæla á stöðum sem neman myndi annars ekki geta náð.Einnig er hægt að nota snúningsborð til að bæta aðkomuhæfni ýmissa eiginleika.

CMM eru oft úr graníti og áli og nota loftlegir

Neminn er skynjarinn sem ákvarðar hvar yfirborð hlutans er þegar mæling er gerð.

Gerðir rannsaka eru:

• Vélrænn
• Optískur
• Laser
• Hvítt ljós

Hnitmælingarvélar eru notaðar á um það bil þrjá almenna vegu:

• Gæðaeftirlitsdeildir: Hér eru þær venjulega geymdar í loftslagsstýrðum hreinum herbergjum til að hámarka nákvæmni þeirra.
• Verslunarhæð: Hér eru CMM-vélar niðri meðal CNC-vélanna til að gera það auðvelt að framkvæma skoðanir sem hluta af framleiðsluklefa með lágmarksferð milli CMM og vélarinnar þar sem verið er að vinna hluta.Þannig er hægt að gera mælingar fyrr og hugsanlega oftar sem leiðir til sparnaðar þar sem villur koma fyrr í ljós.
• Færanlegt: Auðvelt er að hreyfa sig með flytjanlegum CMM.Þeir geta verið notaðir á verslunarhæð eða jafnvel að fara á stað fjarri framleiðslustöðinni til að mæla hluta á sviði.

Hversu nákvæmar eru CMM vélar (CMM nákvæmni)?

Nákvæmni hnitamælingavéla er mismunandi.Almennt eru þeir að stefna að míkrómetra nákvæmni eða betri.En það er ekki svo auðvelt.Fyrir það fyrsta getur villa verið fall af stærð, þannig að mæliskekkju CMM getur verið tilgreind sem stutt formúla sem inniheldur lengd mælingar sem breytu.

Til dæmis er Global Classic CMM frá Hexagon skráð sem allsráðandi CMM á viðráðanlegu verði og tilgreinir nákvæmni þess sem:

1,0 + L/300um

Þær mælingar eru í míkronum og L er tilgreint í mm.Svo segjum að við séum að reyna að mæla lengd 10 mm eiginleika.Formúlan væri 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 eða 1,03 míkron.

Míkron er þúsundasta úr mm, sem er um 0,00003937 tommur.Svo villan þegar 10mm lengd okkar er mæld er 0,00103 mm eða 0,00004055 tommur.Það er minna en hálfur tíundi – frekar lítil villa!

Á hinn bóginn ætti maður að hafa nákvæmni 10x það sem við erum að reyna að mæla.Svo það þýðir að ef við gætum aðeins treyst þessari mælingu til 10x það gildi, eða 0,00005 tommur.Samt frekar lítil villa.

Hlutirnir verða enn dökkari fyrir CMM mælingar á verkstæði.Ef CMM er til húsa í hitastýrðri skoðunarstofu hjálpar það mikið.En á verslunarhæðinni getur hitastig verið mjög breytilegt.Það eru ýmsar leiðir sem CMM getur bætt upp fyrir hitabreytingu, en engin er fullkomin.

CMM framleiðendur tilgreina oft nákvæmni fyrir hitastigssvið og samkvæmt ISO 10360-2 staðlinum fyrir CMM nákvæmni er dæmigert band 64-72F (18-22C).Það er frábært nema verslunargólfið þitt sé 86F á sumrin.Þá ertu ekki með góða spec fyrir villuna.

Sumir framleiðendur munu gefa þér sett af stigastigum eða hitastigum með mismunandi nákvæmni.En hvað gerist ef þú ert á fleiri en einu sviði fyrir sama hlutinn á mismunandi tímum dags eða mismunandi daga vikunnar?

Maður fer að þurfa að búa til óvissufjárhagsáætlun sem gerir ráð fyrir verstu tilfellum.Ef þessi verstu tilfelli leiða til óviðunandi vikmarka fyrir hluta þína, þarf frekari breytinga á ferlinu:

• Þú getur takmarkað CMM notkun við ákveðna tíma dags þegar hitastig lækkar á hagstæðari sviðum.
• Þú getur valið að véla aðeins hluta eða eiginleika með minni umburðarlyndi á ákveðnum tímum dags.
• Betri CMM gæti haft betri forskriftir fyrir hitastigið þitt.Þeir geta verið þess virði þó þeir geti verið miklu dýrari.

Auðvitað munu þessar ráðstafanir valda eyðileggingu á getu þinni til að skipuleggja störf þín nákvæmlega.Allt í einu ertu að hugsa um að betri loftslagsstýring á verslunarhæðinni gæti verið verðmæt fjárfesting.

Þú getur séð hvernig allt þetta mælingaratriði verður ansi bölvað vandræðalegt.

Annað innihaldsefnið sem helst í hendur er hvernig vikmörk sem CMM á að athuga eru tilgreind.Gullstaðallinn er Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T).Skoðaðu kynningarnámskeiðið okkar um GD&T til að læra meira.

CMM hugbúnaður

CMM keyrir ýmis konar hugbúnað.Staðallinn heitir DMIS, sem stendur fyrir Dimensional Measurement Interface Standard.Þó að það sé ekki aðal hugbúnaðarviðmótið fyrir hvern CMM framleiðanda, styðja flestir þeirra að minnsta kosti það.

Framleiðendur hafa búið til sína eigin einstöku bragðtegundir til að bæta við mælingarverkefnum sem ekki eru studd af DMIS.

DMIS

Eins og fram hefur komið er DMIS staðallinn, en eins og g-kóði CNC eru margar mállýskur þar á meðal:

• PC-DMIS: Útgáfa Hexagon
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS er CMM hugbúnaður Nikon.

Calypso

Calypso er CMM hugbúnaður frá Zeiss.

CMM og CAD/CAM hugbúnaður

Hvernig tengist CMM hugbúnaður og forritun CAD/CAM hugbúnaði?

Það eru til mörg mismunandi CAD skráarsnið, svo athugaðu hvaða CMM hugbúnaður þinn er samhæfður.Endanleg samþætting er kölluð Model Based Definition (MBD).Með MBD er hægt að nota líkanið sjálft til að draga út víddir fyrir CMM.

MDB er frekar leiðandi, svo það er ekki enn notað í flestum tilfellum.

CMM rannsaka, innréttingar og fylgihluti

CMM rannsaka

Ýmsar gerðir og lögun rannsaka eru fáanlegar til að auðvelda margar mismunandi notkun.

CMM innréttingar

Innréttingar spara allt tíma við að hlaða og afferma hluta á CMM, alveg eins og á CNC vél.Þú getur jafnvel fengið CMM sem eru með sjálfvirkum brettahleðsluvélum til að hámarka afköst.

CMM vél verð

Nýjar hnitmælavélar byrja á $20.000 til $30.000 bilinu og fara upp í yfir $1 milljón.

CMM-tengd störf í vélaverkstæði

CMM framkvæmdastjóri

CMM forritari

CMM rekstraraðili