ახალი ამბები - CMM მანქანა და გაზომვის სახელმძღვანელო

რა არის CMM მანქანა?

წარმოიდგინეთ CNC სტილის მანქანა, რომელსაც შეუძლია გააკეთოს უკიდურესად ზუსტი გაზომვები უაღრესად ავტომატიზირებული გზით. ამას აკეთებენ CMM მანქანები!

CMM წარმოადგენს "კოორდინატთა საზომი მანქანას". ისინი, ალბათ, საბოლოო 3D საზომი მოწყობილობები არიან საერთო მოქნილობის, სიზუსტისა და სიჩქარის კომბინაციის თვალსაზრისით.

კოორდინატთა საზომი მანქანების პროგრამები

საკოორდინაციო საზომი მანქანები ღირებულია ნებისმიერ დროს ზუსტი გაზომვების გასაკეთებლად. და რაც უფრო რთული ან მრავალრიცხოვანია გაზომვები, მით უფრო ხელსაყრელია CMM– ის გამოყენება.

როგორც წესი, CMM გამოიყენება შემოწმებისა და ხარისხის კონტროლისთვის. ანუ ისინი გამოიყენება იმისთვის, რომ გადაამოწმონ ნაწილი, აკმაყოფილებს დიზაინერის მოთხოვნებს და სპეციფიკაციებს.

ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნესსაპირისპირო ინჟინერიარსებული ნაწილები მათი მახასიათებლების ზუსტი გაზომვის გზით.

ვინ გამოიგონა CMM მანქანები?

პირველი CMM მანქანები შეიმუშავეს შოტლანდიის Ferranti Company- მა 1950 -იან წლებში. მათ სჭირდებოდათ ნაწილების ზუსტი გაზომვა საჰაერო კოსმოსურ და თავდაცვის ინდუსტრიებში. პირველ მანქანებს მხოლოდ 2 ღერძი ჰქონდათ. 3 ღერძის მანქანა დაინერგა 1960 -იან წლებში იტალიის DEA- ს მიერ. კომპიუტერული კონტროლი მოხდა 1970 -იანი წლების დასაწყისში და შემოიღეს აშშ -ს შეფილდმა.

CMM აპარატების ტიპები

კოორდინატთა საზომი აპარატის ხუთი ტიპი არსებობს:

ხიდის ტიპი CMM: ამ დიზაინში, ყველაზე გავრცელებული, CMM ხელმძღვანელი მიდის ხიდზე. ხიდის ერთი მხარე მიდის სარკინიგზო საწოლზე, ხოლო მეორე მხარს უჭერს საჰაერო ბალიშს ან საწოლზე სხვა მეთოდს სახელმძღვანელოს სარკინიგზო მაგისტრის გარეშე.
Cantilever CMM: Cantilever მხარს უჭერს ხიდს მხოლოდ ერთ მხარეს.
Gantry CMM: Gantry იყენებს სახელმძღვანელო სარკინიგზო ორივე მხრიდან, CNC როუტერის მსგავსად. ეს, როგორც წესი, ყველაზე დიდი CMM არის, ამიტომ მათ დამატებითი მხარდაჭერა სჭირდებათ.
ჰორიზონტალური მკლავი CMM: სურათის cantilever, მაგრამ მთელი ხიდი მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ ერთი მკლავით, ვიდრე საკუთარ ღერძზე. ეს არის ყველაზე ნაკლებად ზუსტი CMM, მაგრამ მათ შეუძლიათ გაზომონ დიდი თხელი კომპონენტები, როგორიცაა ავტო ორგანოები.
პორტატული მკლავის ტიპი CMM: ეს მანქანები იყენებენ გაერთიანებულ იარაღს და, როგორც წესი, ხელით განლაგებულია. იმის ნაცვლად, რომ პირდაპირ გაზომონ XYZ, ისინი ითვალისწინებენ კოორდინატებს თითოეული სახსრის მბრუნავი პოზიციიდან და სახსრებს შორის ცნობილი სიგრძე.

თითოეულ მათგანს აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები, რაც დამოკიდებულია გაზომვების ტიპებზე. ეს ტიპები ეხება აპარატის სტრუქტურას, რომელიც გამოიყენება მისი პოზიციონირებისთვისგამოძიებაიმ ნაწილთან შედარებით.

აქ არის მოსახერხებელი მაგიდა, რომელიც ხელს შეუწყობს დადებითი და უარყოფითი მხარეების გაგებას:

CMM ტიპი	სიზუსტე	მოქნილობა	საუკეთესოდ გამოიყენება გაზომვისთვის
ხიდი	მაღალი	საშუალო	საშუალო ზომის კომპონენტები, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიზუსტეს
Cantilever	ყველაზე მაღალი	დაბლა	მცირე კომპონენტები, რომლებიც ძალიან მაღალ სიზუსტეს მოითხოვს
ჰორიზონტალური მკლავი	დაბლა	მაღალი	დიდი კომპონენტები, რომლებიც მოითხოვს დაბალ სიზუსტეს
გასგმა	მაღალი	საშუალო	დიდი კომპონენტები, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიზუსტეს
პორტატული მკლავი	ყველაზე დაბალი	ყველაზე მაღალი	როდესაც პორტაბელურობა აბსოლუტურად ყველაზე დიდი კრიტერიუმია.

ზონდები ჩვეულებრივ განლაგებულია 3 განზომილებაში - X, Y და Z.– ში, თუმცა, უფრო დახვეწილ აპარატებს ასევე შეუძლიათ დაუშვან ზონდის კუთხის შეცვლა, რაც საშუალებას აძლევს გაზომვას იმ ადგილებში, რომელთა გამოძიებას სხვაგვარად ვერ მიაღწევთ. მბრუნავი მაგიდები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მახასიათებლების მიდგომის შესაძლებლობის გასაუმჯობესებლად.

CMM ხშირად დამზადებულია გრანიტისა და ალუმინისგან და ისინი იყენებენ საჰაერო საკისრებს

გამოძიება არის სენსორი, რომელიც განსაზღვრავს, თუ სად არის ნაწილის ზედაპირი, როდესაც ხდება გაზომვის გაკეთება.

გამოძიების ტიპებში შედის:

მექანიკური
ოპტიკური
ლაზერი
თეთრი შუქი

კოორდინატთა გაზომვის მანქანები გამოიყენება დაახლოებით სამი ზოგადი გზით:

ხარისხის კონტროლის განყოფილებები: აქ ისინი ჩვეულებრივ ინახება კლიმატის კონტროლირებად სუფთა ოთახებში, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს მათი სიზუსტე.
მაღაზიის იატაკი: აქ CMM– ის CNC აპარატებს შორისაა ქვემოთ, რათა გაადვილდეს შემოწმების ჩატარება, როგორც საწარმოო უჯრედის ნაწილი, მინიმალური მოგზაურობით CMM– სა და მანქანას შორის, სადაც ნაწილები დამუშავებულია. ეს საშუალებას აძლევს გაზომვებს ადრე და პოტენციურად უფრო ხშირად, რაც იწვევს დაზოგვას, რადგან შეცდომები უფრო ადრე გამოვლენილია.
პორტატული: პორტატული CMM– ის გადაადგილება მარტივია. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღაზიის იატაკზე, ან თუნდაც საწარმოო ობიექტიდან დაშორებულ საიტზე გადასასვლელად, მინდორში ნაწილების გასაზომად.

რამდენად ზუსტია CMM მანქანები (CMM სიზუსტე)?

კოორდინატთა გაზომვის აპარატების სიზუსტე მერყეობს. საერთოდ, ისინი მიზნად ისახავს მიკრომეტრის სიზუსტეს ან უკეთესს. მაგრამ ეს არც ისე ადვილია. ერთი რამ, შეცდომა შეიძლება იყოს ზომის ფუნქცია, ამიტომ CMM– ის გაზომვის შეცდომა შეიძლება მითითებული იყოს როგორც მოკლე ფორმულა, რომელიც მოიცავს გაზომვის სიგრძეს, როგორც ცვლადი.

მაგალითად, ექვსკუთხედის გლობალური კლასიკური CMM ჩამოთვლილია, როგორც ხელმისაწვდომი ყველა დანიშნულების CMM და განსაზღვრავს მის სიზუსტეს:

1.0 + L/300um

ეს გაზომვები მიკრონებშია და L მითითებულია MM- ში. მოდით ვთქვათ, რომ ჩვენ ვცდილობთ გავზომოთ 10 მმ მახასიათებლის სიგრძე. ფორმულა იქნება 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 ან 1.03 მიკრონი.

მიკრონი არის MM- ის ათასით, რომელიც დაახლოებით 0.00003937 ინჩია. ასე რომ, შეცდომა ჩვენი 10 მმ სიგრძის გაზომვისას არის 0.00103 მმ ან 0.00004055 ინჩი. ეს ნაკლებია ნახევარი ნახევარი მეათე - მცირე ზომის შეცდომა!

მეორეს მხრივ, უნდა ჰქონდეს სიზუსტე 10x, რასაც ჩვენ ვცდილობთ გავზომოთ. ეს ნიშნავს, რომ თუ ჩვენ მხოლოდ ამ გაზომვას ვენდობით 10x ამ მნიშვნელობას, ან 0.00005 დიუმს. მაინც საკმაოდ მცირე შეცდომაა.

საგნები კიდევ უფრო მწუხარეა მაღაზიის იატაკის CMM გაზომვებისთვის. თუ CMM განთავსებულია ტემპერატურაზე კონტროლირებადი შემოწმების ლაბორატორიაში, ის ბევრს ეხმარება. მაგრამ მაღაზიის იატაკზე ტემპერატურა შეიძლება საკმაოდ განსხვავდებოდეს. არსებობს სხვადასხვა გზა, რომელსაც CMM შეუძლია ანაზღაურდეს ტემპერატურის ცვალებადობა, მაგრამ არცერთი არ არის სრულყოფილი.

CMM შემქმნელები ხშირად განსაზღვრავენ სიზუსტით ტემპერატურულ ზოლს, ხოლო ISO 10360-2 სტანდარტის მიხედვით CMM სიზუსტით, ტიპიური ჯგუფია 64-72F (18-22C). ეს მშვენიერია, თუ თქვენი მაღაზიის იატაკი ზაფხულში 86F არ არის. მაშინ თქვენ არ გაქვთ კარგი სპეციფიკა შეცდომისთვის.

ზოგიერთი მწარმოებელი მოგაწვდით კიბეების ან ტემპერატურის ზოლების ნაკრებებს სხვადასხვა სიზუსტის სპეციფიკაციით. მაგრამ რა მოხდება, თუ ერთზე მეტ დიაპაზონში ხართ იმავე ნაწილების ნაწილების დღის სხვადასხვა დროს ან კვირის სხვადასხვა დღეებში?

იწყება გაურკვევლობის ბიუჯეტის შექმნა, რაც ყველაზე უარესი შემთხვევების საშუალებას იძლევა. თუ ეს ყველაზე უარესი შემთხვევები იწვევს თქვენი ნაწილების მიუღებელ ტოლერანტობას, საჭიროა პროცესის შემდგომი ცვლილებები:

თქვენ შეგიძლიათ შეზღუდოთ CMM– ის გამოყენება დღის გარკვეულ პერიოდებში, როდესაც ტემპები უფრო ხელსაყრელ დიაპაზონებში ვარდება.
თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ მხოლოდ ქვედა ტოლერანტობის ნაწილები ან მახასიათებლები დღის კონკრეტულ დროს.
უკეთეს CMM- ს შეიძლება ჰქონდეს უკეთესი სპეციფიკა თქვენი ტემპერატურის დიაპაზონისთვის. ისინი შეიძლება ღირდეს, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შეიძლება ბევრად უფრო ძვირი იყოს.

რა თქმა უნდა, ეს ზომები გაამჟღავნებს თქვენს შესაძლებლობებს თქვენი სამუშაოების ზუსტად დაგეგმვის მიზნით. მოულოდნელად ფიქრობთ, რომ კლიმატის უკეთესი კონტროლი მაღაზიის იატაკზე შეიძლება იყოს ღირებული ინვესტიცია.

თქვენ ხედავთ, თუ როგორ ხდება ეს მთელი გაზომვის რამ საკმაოდ მწუხარე.

სხვა ინგრედიენტი, რომელიც ხელით მიდის, არის ის, თუ როგორ არის მითითებული ტოლერანტობის შემოწმება CMM– ით. ოქროს სტანდარტი არის გეომეტრიული განზომილება და ტოლერანტობა (GD&T). შეამოწმეთ ჩვენი შესავალი კურსი GD & T– ზე, რომ მეტი გაიგოთ.

CMM პროგრამა

CMM– ის სხვადასხვა სახის პროგრამული უზრუნველყოფა. სტანდარტს ეწოდება DMI, რომელიც განზომილებიანი გაზომვის ინტერფეისის სტანდარტს წარმოადგენს. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ არის მთავარი პროგრამული ინტერფეისი ყველა CMM მწარმოებლისთვის, მათი უმეტესობა მინიმუმ მხარს უჭერს მას.

მწარმოებლებმა შექმნეს საკუთარი უნიკალური არომატები, რათა დაამატოთ გაზომვის დავალებები, რომლებიც არ არის მხარდაჭერილი DMIS.

DMIS

როგორც აღვნიშნეთ DMI, არის სტანდარტი, მაგრამ CNC- ის G- კოდის მსგავსად, ბევრი დიალექტებია, მათ შორის:

PC-DMIS: ექვსკუთხედის ვერსია
OpendMis
Touchdmis: Perceptron

მაკოსმოსი

McOstmos არის Nikon- ის CMM პროგრამა.

კალიფსო

Calypso არის CMM პროგრამა Zeiss– დან.

CMM და CAD/CAM პროგრამული უზრუნველყოფა

როგორ უკავშირდება CMM პროგრამა და პროგრამირება CAD/CAM პროგრამას?

არსებობს მრავალი სხვადასხვა CAD ფაილის ფორმატი, ასე რომ შეამოწმეთ რომელი მათგანი შეესაბამება თქვენს CMM პროგრამას. საბოლოო ინტეგრაციას ეწოდება მოდელის დაფუძნებული განმარტება (MBD). MBD– ით, თავად მოდელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას CMM– სთვის განზომილებების ამოსაღებად.

MDB საკმაოდ წამყვანი ზღვარია, ასე რომ, ის ჯერ არ გამოიყენება უმეტეს შემთხვევაში.

CMM ზონდები, მოწყობილობები და აქსესუარები

CMM ზონდები

მრავალფეროვანი გამოძიების ტიპები და ფორმები ხელმისაწვდომია მრავალი სხვადასხვა პროგრამის გასაადვილებლად.

CMM მოწყობილობები

მოწყობილობები არის დაზოგვის დრო, როდესაც CMM- ზე ნაწილების დატვირთვისა და გადმოტვირთვისას, ისევე, როგორც CNC აპარატზე. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ CMM– ს, რომელსაც აქვს ავტომატური პლატაზე მტვირთავები, რომ მაქსიმალურად გაზარდოს გამტარუნარიანობა.