Nuus - Volledige CMM-masjien en meetgids

Wat is 'n CMM-masjien?

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

CMM staan vir "Coordinate Measuring Machine".Hulle is miskien die uiteindelike 3D-meettoestelle in terme van hul kombinasie van algehele buigsaamheid, akkuraatheid en spoed.

Toepassings van koördinaatmeetmasjiene

Koördinaatmeetmasjiene is waardevol wanneer akkurate metings gemaak moet word.En hoe meer kompleks of talryk die metings is, hoe voordeliger is dit om 'n CMM te gebruik.

Tipies word CMM's gebruik vir inspeksie en kwaliteitbeheer.Dit wil sê, hulle word gebruik om te verifieer dat die onderdeel aan die ontwerper se vereistes en spesifikasies voldoen.

Hulle kan ook gewoond wees aanomgekeerde ingenieurbestaande onderdele deur akkurate metings van hul kenmerke te maak.

Wie het CMM-masjiene uitgevind?

Die eerste CMM-masjiene is in die 1950's deur Ferranti Company of Scotland ontwikkel.Hulle was nodig vir presisiemeting van onderdele in die lugvaart- en verdedigingsnywerhede.Die heel eerste masjiene het net 2 bewegingsasse gehad.3-asmasjiene 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 ingestel.

Tipes CMM-masjiene

Daar is vyf tipes koördinaatmeetmasjiene:

Brug Tipe CMM: In hierdie ontwerp, die algemeenste, ry die CMM-kop op 'n brug.Die een kant van die brug ry op 'n reling op die bed, en die ander kant word op 'n lugkussing of ander metode op die bed ondersteun sonder 'n geleidingsreling.
Cantilever CMM: Die cantilever ondersteun die brug net aan een kant.
Portaal CMM: Die portaal gebruik 'n geleiderail aan beide kante, soos 'n CNC Router.Dit is tipies die grootste CMM's, so hulle benodig die ekstra ondersteuning.
Horisontale Arm CMM: Stel jou 'n cantilever voor, maar met die hele brug wat op en af beweeg met die enkelarm eerder as op sy eie as.Dit is die minste akkurate CMM's, maar hulle kan groot dun komponente soos motorliggame meet.
Draagbare Arm Tipe CMM: Hierdie masjiene gebruik gesamentlike arms en word tipies met die hand geposisioneer.Eerder as om XYZ direk te meet, bereken hulle koördinate vanaf die roterende posisie van elke gewrig en die bekende lengte tussen gewrigte.

Elkeen het voor- en nadele, afhangende van die tipe metings wat gemaak moet word.Hierdie tipes verwys na die masjien se struktuur wat gebruik word om sy posisioneringondersoekrelatief tot die deel wat gemeet word.

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

CMM tipe	Akkuraatheid	Buigsaamheid	Beste gebruik vir meting
Brug	Hoog	Medium	Mediumgrootte komponente wat hoë akkuraatheid vereis
Vrugkrag	Hoogste	Laag	Kleiner komponente wat baie hoë akkuraatheid vereis
Horisontale arm	Laag	Hoog	Groot komponente wat lae akkuraatheid vereis
Portaal	Hoog	Medium	Groot komponente wat hoë akkuraatheid vereis
Draagbare arm-tipe	Laagste	Hoogste	Wanneer oordraagbaarheid absoluut die grootste kriteria is.

Probes word gewoonlik in 3 dimensies geposisioneer – X, Y en Z. Meer gesofistikeerde masjiene kan egter ook toelaat dat die sondehoek verander word, sodat meting op plekke moontlik gemaak word wat die sonde andersins nie sou kon bereik nie.Draaitafels kan ook gebruik word om die benaderingsvermoë van verskeie kenmerke 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 onderdeel is wanneer 'n meting gedoen word.

Sonde tipes sluit in:

Meganies
Optiese
Laser
Wit Lig

Koördinaatmeetmasjiene word op rofweg drie algemene maniere gebruik:

Kwaliteitbeheerafdelings: Hier word hulle tipies 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 minimum beweging tussen die CMM en die masjien waar onderdele gemasjineer word.Dit laat metings toe om vroeër en moontlik meer gereeld gedoen te word, wat lei tot besparings aangesien foute gouer geïdentifiseer word.
Draagbaar: Draagbare CMM's is maklik om rond te beweeg.Hulle kan op 'n winkelvloer gebruik word of selfs na 'n perseel ver van die vervaardigingsfasiliteit geneem word om onderdele in die veld te meet.

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

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

Byvoorbeeld, Hexagon se Global Classic CMM is gelys as 'n bekostigbare alledaagse CMM, en spesifiseer die akkuraatheid daarvan as:

1,0 + L/300um

Daardie mates is in mikron en L word in mm gespesifiseer.So kom ons sê ons probeer om die lengte van 'n 10mm kenmerk te meet.Die formule sal 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 of 1,03 mikron wees.

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

Aan die ander kant behoort 'n mens akkuraatheid te hê 10x wat ons probeer meet.Dit beteken dus dat ons hierdie meting net tot 10x daardie waarde, of 0,00005 duim, kan vertrou.Nog steeds 'n redelik klein fout.

Dinge word selfs donkerder vir CMM-metings op die winkelvloer.As die CMM in 'n temperatuurbeheerde inspeksielaboratorium gehuisves word, help dit baie.Maar op die winkelvloer kan temperature baie verskil.Daar is verskeie maniere waarop 'n CMM vir temperatuurvariasie kan kompenseer, maar nie een 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 jou winkelvloer in die somer 86F is.Dan het jy nie 'n goeie spesifikasie vir die fout nie.

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

'n Mens begin 'n onsekerheidsbegroting moet skep wat die ergste gevalle toelaat.As daardie ergste gevalle lei tot onaanvaarbare toleransies vir jou onderdele, is verdere prosesveranderinge nodig:

Jy kan CMM-gebruik beperk tot sekere tye van die dag wanneer temperature in gunstiger reekse val.
U kan kies om slegs onderdele of kenmerke met laer toleransie op spesifieke tye van die dag te masjien.
Beter CMM's het dalk beter spesifikasies vir jou temperatuurreekse.Hulle is dalk die moeite werd, al kan hulle baie duurder wees.

Natuurlik sal hierdie maatreëls verwoesting saai op jou vermoë om jou werk akkuraat te skeduleer.Skielik dink jy dat beter klimaatbeheer op die Winkelvloer dalk 'n waardevolle belegging kan wees.

Jy kan sien hoe hierdie hele meting ding taamlik kieskeurig raak.

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

CMM sagteware

CMM's loop verskeie soorte sagteware.Die standaard word DMIS genoem, wat staan vir Dimensional Measurement Interface Standard.Alhoewel dit nie die hoofsagteware-koppelvlak vir elke CMM-vervaardiger is nie, ondersteun die meeste van hulle dit ten minste.

Vervaardigers het hul eie unieke geure geskep om meettake by te voeg wat nie deur DMIS ondersteun word nie.

DMIS

Soos genoem, is DMIS 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.

Calypso

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 met watter een jou 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 redelik voorpunt, so dit word nog nie in die meeste gevalle gebruik nie.

CMM-sondes, toebehore en bykomstighede

CMM Probes

'n Verskeidenheid sondetipes en -vorms is beskikbaar om baie verskillende toepassings te vergemaklik.

CMM-toebehore

Toebehore spaar almal tyd wanneer onderdele op 'n CMM laai en afgelaai word, net soos op 'n CNC-masjien.Jy kan selfs CMM's kry wat outomatiese paletlaaiers het om deurset te maksimeer.