Комплетан водич за ЦММ машине и мерења

Шта је ЦММ машина?

Замислите машину у ЦНЦ стилу способну да изврши изузетно прецизна мерења на високо аутоматизован начин.То је оно што ЦММ машине раде!

ЦММ је скраћеница за „Машина за мерење координата“.Они су можда врхунски 3Д мерни уређаји у смислу њихове комбинације укупне флексибилности, тачности и брзине.

Примене координатних мерних машина

Координатне мерне машине су драгоцене сваки пут када је потребно извршити тачна мерења.И што су мерења сложенија или бројнија, то је корисније користити ЦММ.

Обично се ЦММ користе за инспекцију и контролу квалитета.То јест, користе се за проверу да ли део испуњава захтеве и спецификације дизајнера.

Такође се могу навикнути наобрнути инжењерпостојећих делова вршећи тачна мерења њихових карактеристика.

Ко је измислио ЦММ машине?

Прве ЦММ машине развила је компанија Ферранти из Шкотске 1950-их.Били су потребни за прецизно мерење делова у ваздухопловној и одбрамбеној индустрији.Прве машине су имале само 2 осе кретања.Машине са 3 осовине су уведене 1960-их од стране ДЕА из Италије.Рачунарска контрола појавила се почетком 1970-их, а увео ју је Шефилд из САД.

Врсте ЦММ машина

Постоји пет типова координатних мерних машина:

• ЦММ типа моста: У овом дизајну, најчешће, ЦММ глава се вози на мосту.Једна страна моста се вози на шини на кревету, а друга је ослоњена на ваздушни јастук или на други начин на кревету без водилице.
• Конзола ЦММ: Конзола подржава мост само са једне стране.
• Гантри ЦММ: Портал користи водилицу са обе стране, као ЦНЦ рутер.Ово су обично највећи ЦММ-и, тако да им је потребна додатна подршка.
• Хоризонтални крак ЦММ: Замислите конзолу, али са целим мостом који се креће горе-доле по једном краку, а не на сопственој оси.Ово су најмање прецизни ЦММ-и, али могу да мере велике танке компоненте као што су каросерије аутомобила.
• ЦММ типа преносиве руке: Ове машине користе зглобне руке и обично се постављају ручно.Уместо да директно мере КСИЗ, они израчунавају координате из ротационог положаја сваког зглоба и познате дужине између спојева.

Сваки од њих има предности и недостатке у зависности од врсте мерења које треба извршити.Ови типови се односе на структуру машине која се користи за њено позиционирањесондау односу на део који се мери.

Ево згодне табеле која ће вам помоћи да разумете предности и недостатке:

Сонде се обично постављају у 3 димензије – Кс, И и З. Међутим, софистицираније машине такође могу дозволити промену угла сонди омогућавајући мерење на местима до којих сонда иначе не би могла да достигне.Ротациони столови се такође могу користити за побољшање могућности приступа различитим карактеристикама.

ЦММ-ови су често направљени од гранита и алуминијума и користе ваздушне лежајеве

Сонда је сензор који одређује где се налази површина дела када се врши мерење.

Типови сонде укључују:

• Механички
• Оптицал
• Ласер
• Бело светло

Машине за координатно мерење се користе на отприлике три општа начина:

• Одељења за контролу квалитета: Ево их обично држе у чистим просторијама са контролисаном климом како би се повећала њихова прецизност.
• Продавница: Овде су ЦММ-ови доле међу ЦНЦ машинама како би се олакшало обављање инспекција као део производне ћелије са минималним кретањем између ЦММ-а и машине на којој се делови обрађују.Ово омогућава да се мерења врше раније и потенцијално чешће, што доводи до уштеда пошто се грешке идентификују раније.
• Преносиви: Преносиви ЦММ-и ​​се лако померају.Могу се користити у радњи или чак однети на локацију удаљену од производног погона за мерење делова на терену.

Колико су прецизне ЦММ машине (ЦММ тачност)?

Тачност машина за координатно мерење варира.Генерално, циљају на микрометарску прецизност или бољу.Али то није тако лако.Као прво, грешка може бити функција величине, тако да се грешка мерења ЦММ-а може навести као кратка формула која укључује дужину мерења као променљиву.

На пример, Хекагон-ов Глобал Цлассиц ЦММ је наведен као приступачан ЦММ за све намене и наводи његову тачност као:

1,0 + Л/300ум

Те мере су у микронима, а Л је назначено у мм.Дакле, рецимо да покушавамо да измеримо дужину карактеристике од 10 мм.Формула би била 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 или 1,03 микрона.

Микрон је хиљадити део мм, што је око 0,00003937 инча.Дакле, грешка при мерењу наше дужине од 10 мм је 0,00103 мм или 0,00004055 инча.То је мање од пола десетине – прилично мала грешка!

С друге стране, требало би да имамо тачност 10 пута више од оне коју покушавамо да измеримо.То значи да бисмо овом мерењу могли веровати само 10 пута већу вредност, или 0,00005 инча.И даље прилично мала грешка.

Ствари постају још мрачније за ЦММ мерења у радњи.Ако је ЦММ смештен у лабораторији за контролу температуре, то много помаже.Али у радњи, температуре могу доста варирати.Постоје различити начини на које ЦММ може да компензује температурне варијације, али ниједан није савршен.

Произвођачи ЦММ често одређују тачност за температурни опсег, а према стандарду ИСО 10360-2 за тачност ЦММ, типичан опсег је 64-72Ф (18-22Ц).То је сјајно осим ако ваш радни спрат није 86Ф током лета.Онда немате добре спецификације за грешку.

Неки произвођачи ће вам дати сет степеница или температурних трака са различитим спецификацијама тачности.Али шта се дешава ако сте у више од једног опсега за исту серију делова у различито доба дана или различите дане у недељи?

Почиње да се ствара буџет неизвесности који дозвољава најгоре случајеве.Ако ови најгори случајеви доведу до неприхватљивих толеранција за ваше делове, потребне су даље промене процеса:

• Можете ограничити употребу ЦММ-а на одређена доба дана када температуре падају у повољнијим распонима.
• Можете изабрати да обрађујете само делове или карактеристике ниже толеранције у одређено доба дана.
• Бољи ЦММ-и ​​могу имати боље спецификације за ваше температурне опсеге.Можда су вредни тога иако могу бити много скупљи.

Наравно, ове мере ће угрозити вашу способност да тачно одредите своје послове.Одједном помислите да би боља контрола климе у продавници могла бити исплатива инвестиција.

Можете видети како цела ова ствар са мерењем постаје прилично мучна.

Други састојак који иде руку под руку је како се специфицирају толеранције које ЦММ проверава.Златни стандард је геометријско димензионисање и толеранција (ГД&Т).Погледајте наш уводни курс о ГД&Т-у да бисте сазнали више.

ЦММ софтвер

ЦММ покрећу различите врсте софтвера.Стандард се зове ДМИС, што је скраћеница за стандард интерфејса за мерење димензија.Иако то није главни софтверски интерфејс за сваког произвођача ЦММ-а, већина га барем подржава.

Произвођачи су креирали сопствене јединствене укусе како би додали задатке мерења које ДМИС не подржава.

ДМИС

Као што је поменуто, ДМИС је стандард, али као и ЦНЦ-ов г-код, постоји много дијалеката укључујући:

• ПЦ-ДМИС: Хекагон верзија
• ОпенДМИС
• ТоуцхДМИС: Перцептрон

МЦОСМОС

МЦОСТМОС је Никонов ЦММ софтвер.

Цалипсо

Цалипсо је ЦММ софтвер компаније Зеисс.

ЦММ и ЦАД/ЦАМ софтвер

Како се ЦММ софтвер и програмирање односе на ЦАД/ЦАМ софтвер?

Постоји много различитих формата ЦАД датотека, па проверите са којим је ваш ЦММ софтвер компатибилан.Коначна интеграција се зове дефиниција заснована на моделу (МБД).Са МБД, сам модел се може користити за издвајање димензија за ЦММ.

МДБ је прилично водећи, тако да се још увек не користи у већини случајева.

ЦММ сонде, прибор и прибор

ЦММ сонде

Доступни су различити типови и облици сонди како би се олакшале многе различите примене.

ЦММ Фиктурес

Сви уређаји штеде време приликом утовара и истовара делова на ЦММ, баш као на ЦНЦ машини.Можете чак набавити ЦММ-ове који имају аутоматске утовариваче палета да максимизирате проток.

Цена ЦММ машине

Нове машине за мерење координата почињу у распону од 20.000 до 30.000 долара и иду до преко милион долара.

Послови везани за ЦММ у машинској радњи

ЦММ менаџер

ЦММ програмер

ЦММ Оператор