Nuus - volledige CMM -masjien en meetgids

Wat is 'n CMM -masjien?

Stel jou voor dat 'n CNC-styl masjien op 'n baie outomatiese manier uiters presiese metings kan doen. Dit is wat CMM -masjiene doen!

CMM staan vir “koördinaat meetmasjien”. Dit is miskien die uiteindelike 3D -meettoestelle in terme van hul kombinasie van algehele buigsaamheid, akkuraatheid en spoed.

Toepassings van koördinaat meetmasjiene

Koördinaat meetmasjiene is waardevol wanneer akkurate metings gedoen moet word. En hoe meer ingewikkeld of talle die metings, hoe voordeliger is dit om 'n CMM te gebruik.

Tipies word CMM's gebruik vir inspeksie en kwaliteitskontrole. Dit wil sê, dit word gebruik om te verifieer dat die deel aan die vereistes en spesifikasies van die ontwerper voldoen.

Hulle kan ook gewoond wees aanomgekeerde ingenieurBestaande dele deur akkurate metings van hul funksies te maak.

Wie het CMM -masjiene uitgevind?

Die eerste CMM -masjiene is in die 1950's deur Ferranti Company van Skotland ontwikkel. Dit was nodig vir presisie -meting van dele in die lug- en verdedigingsbedrywe. Die heel eerste masjiene het slegs 2 bewegings asse gehad. 3 Axis -masjiene is in die 1960's deur DEA van Italië bekendgestel. Rekenaarbeheer het in die vroeë 1970's gekom en is deur Sheffield van die VSA bekendgestel.

Tipes CMM -masjiene

Daar is vyf soorte koördinaat meetmasjien:

Brugtipe CMM: In hierdie ontwerp ry die CMM -kop op 'n brug. Die een kant van die brug ry op 'n spoor op die bed, en die ander word ondersteun op 'n lugkussing of 'n ander metode op die bed sonder 'n gidsspoor.
Cantilever CMM: Die cantilever ondersteun die brug aan die een kant.
Gantry CMM: Die Gantry gebruik 'n gidsspoor aan beide kante, soos 'n CNC -router. Dit is tipies die grootste CMM's, so hulle het die ekstra ondersteuning nodig.
Horisontale arm CMM: Stel 'n cantilever voor, maar met die hele brug wat op en af in die enkelarm beweeg eerder as op die eie as. Dit is die minste akkurate CMM's, maar hulle kan groot dun meet, was komponente soos motorliggame.
Draagbare armtipe CMM: Hierdie masjiene gebruik gesamentlike arms en is gewoonlik met die hand geplaas. Eerder as om XYZ direk te meet, bereken hulle koördinate vanaf die draaiposisie van elke gewrig en die bekende lengte tussen gewrigte.

Elkeen het voordele en nadele, afhangende van die soorte metings wat gedoen moet word. Hierdie soorte verwys na die struktuur van die masjien wat gebruik word om dit te posisioneerondersoekrelatief tot die deel wat gemeet word.

Hier is 'n handige tafel om die voor- en nadele te help verstaan:

CMM -tipe	Akkuraatheid	Buigsaamheid	Die beste gebruik om te meet
Brug	Hoog	Medium	Mediumgrootte komponente wat hoë akkuraatheid benodig
Cantilever	Hoogste	Laag	Kleiner komponente wat baie hoë akkuraatheid benodig
Horisontale arm	Laag	Hoog	Groot komponente wat lae akkuraatheid benodig
Fyn	Hoog	Medium	Groot komponente wat hoë akkuraatheid benodig
Draagbare armtipe	Laagste	Hoogste	Wanneer oordraagbaarheid absoluut die grootste kriteria is.

Sondes word normaalweg in 3 dimensies - X, Y en Z geposisioneer. Meer gesofistikeerde masjiene kan egter ook toelaat dat die ondersoekhoek verander word, waardeur die sonde nie anders kan kon bereik nie. Rotary-tafels kan ook gebruik word om die benaderingsvermoë van verskillende funksies te verbeter.

CMM's word dikwels van graniet en aluminium gemaak, en hulle gebruik luglaers

Die sonde is die sensor wat bepaal waar die oppervlak van die deel is wanneer 'n meting gedoen word.

Probe -soorte sluit in:

Meganies
Opties
Laser
Wit lig

Koördinaatmetingsmasjiene word op ongeveer drie algemene maniere gebruik:

Kwaliteitskontrole-afdelings: Hier word gewoonlik in klimaatbeheerde skoon kamers gehou om hul akkuraatheid te maksimeer.
Winkelvloer: Hier is CMM's onder die CNC -masjiene om dit maklik te maak om inspeksies uit te voer as deel van 'n vervaardigingsel met 'n minimum reis tussen die CMM en die masjien waar onderdele vervaardig word. Dit laat toe dat metings vroeër en potensieel meer gereeld gedoen word, wat lei tot besparing, aangesien foute gouer geïdentifiseer word.
Draagbaar: Draagbare CMM's is maklik om rond te beweeg. Dit kan op 'n winkelvloer gebruik word of selfs van die vervaardigingsfasiliteit na 'n werf afgelê word om onderdele in die veld te meet.

Hoe akkuraat is CMM -masjiene (CMM -akkuraatheid)?

Die akkuraatheid van koördinaatmetingsmasjiene wissel. Oor die algemeen streef hulle na mikrometer -akkuraatheid of beter. Maar dit is nie so maklik nie. Vir een ding kan daar 'n fout van die grootte wees, dus kan die meetfout van 'n CMM gespesifiseer word as 'n kort formule wat die lengte van die meting as veranderlike insluit.

Hexagon se globale klassieke CMM word byvoorbeeld gelys as 'n bekostigbare CMM-doel en spesifiseer die akkuraatheid daarvan as:

1.0 + l/300um

Hierdie metings is in mikron en L word in MM gespesifiseer. Laat ons dus sê dat ons die lengte van 'n 10 mm -funksie probeer meet. Die formule sou 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 of 1,03 mikron wees.

'N Mikron is 'n duisendste mm, wat ongeveer 0,00003937 duim is. Die fout by die meet van ons lengte van 10 mm is dus 0,00103 mm of 0,00004055 duim. Dit is minder as 'n halwe tiende -en -klein fout!

Aan die ander kant moet 'n mens akkuraatheid 10x hê wat ons probeer meet. Dit beteken dus dat as ons hierdie meting dalk net op 10x daardie waarde, oftewel 0,00005 duim, vertrou. Nog steeds 'n redelike klein fout.

Dinge raak nog skitterer vir CMM -metings vir winkelvloer. As die CMM in 'n temperatuurbeheerde inspeksielaboratorium gehuisves word, help dit baie. Maar op die winkelvloer kan die temperatuur baie wissel. Daar is verskillende maniere waarop 'n CMM vir temperatuurvariasie kan vergoed, maar niemand is perfek nie.

CMM-vervaardigers spesifiseer dikwels akkuraatheid vir 'n temperatuurband, en volgens die ISO 10360-2-standaard vir CMM-akkuraatheid is 'n tipiese band 64-72F (18-22C). Dit is wonderlik, tensy u winkelvloer in die somer 86F is. Dan het u nie 'n goeie spesifikasie vir die fout nie.

Sommige vervaardigers gee u 'n stel trappe of temperatuurbande met verskillende akkuraatheidspesifikasies. Maar wat gebeur as u in meer as een reeks is vir dieselfde onderdele op verskillende tye van die dag of verskillende dae van die week?

'N Mens begin 'n onsekerheidsbegroting oprig wat die slegste gevalle moontlik maak. As hierdie slegste gevalle onaanvaarbare toleransies vir u onderdele tot gevolg het, is verdere prosesveranderings nodig:

U kan CMM -gebruik beperk tot sekere tye van die dag wanneer temps in gunstiger reekse val.
U kan kies om slegs op spesifieke tye van die dag laer verdraagsaamheidsonderdele of -funksies te masjien.
Beter CMM's het miskien beter spesifikasies vir u temperatuurbereik. Dit is miskien die moeite werd, alhoewel hulle baie duurder kan wees.

Natuurlik sal hierdie maatreëls verwoes word oor u vermoë om u werk akkuraat te skeduleer. Skielik dink jy dat beter klimaatsbeheer op die winkelvloer 'n waardevolle belegging kan wees.

U kan sien hoe hierdie hele meet -ding redelik geknak word.

Die ander bestanddeel wat hand aan hand gaan, is hoe toleransies deur CMM gekontroleer moet word. Die goudstandaard is meetkundige dimensionering en verdraagsaamheid (GD&T). Kyk na ons inleidende kursus oor GD & T om meer te wete te kom.

CMM -sagteware

CMM's bestuur verskillende soorte sagteware. Die standaard word DMIS genoem, wat staan vir dimensionele meet -koppelvlakstandaard. Alhoewel dit nie die belangrikste sagteware -koppelvlak vir elke CMM -vervaardiger is nie, ondersteun die meeste van hulle dit ten minste.

Vervaardigers het hul eie unieke geure geskep om metingstake by te voeg wat nie deur DMI's ondersteun word nie.

DMI's

Soos genoem DMIS, is die standaard, maar soos CNC se G-kode, is daar baie dialekte, insluitend:

PC-DMIS: Hexagon se weergawe
Opendmis
Touchdmis: Perceptron

Mcosmos

Mcostmos is Nikon se CMM -sagteware.

Kalypso

Calypso is CMM -sagteware van Zeiss.

CMM en CAD/CAM -sagteware

Hoe hou CMM -sagteware en programmering verband met CAD/CAM -sagteware?

Daar is baie verskillende CAD -lêerformate, so kyk watter u CMM -sagteware versoenbaar is. Die uiteindelike integrasie word Model Based Definition (MBD) genoem. Met MBD kan die model self gebruik word om afmetings vir die CMM te onttrek.

MDB is 'n redelike voorsprong, en dit word nog nie in die meerderheid van die gevalle gebruik nie.

CMM -ondersoeke, toebehore en bykomstighede

CMM -ondersoeke

'N Verskeidenheid soorte en vorms is beskikbaar om baie verskillende toepassings te vergemaklik.

CMM -toebehore

Die wedstryde bespaar almal tyd wanneer u onderdele op 'n CMM laai en aflaai, net soos op 'n CNC -masjien. U kan selfs CMM's kry wat outomatiese paletladers het om die deurset te maksimeer.