Nijs - Folsleine CMM Machine and Measurement Guide

Wat is in CMM-masine?

Stel jo in CNC-styl masine foar dy't ekstreem presys mjittingen kin meitsje op in heul automatisearre manier.Dat is wat CMM Machines dogge!

CMM stiet foar "Coordinate Measuring Machine".Se binne miskien de ultime 3D-mjitapparaten yn termen fan har kombinaasje fan algemiene fleksibiliteit, krektens en snelheid.

Applikaasjes fan koördinearjen mjitmasines

Koördinaatmeasuringsmasines binne weardefol elke kear dat krekte mjittingen moatte wurde makke.En hoe komplekser as tal fan mjittingen, hoe foardieliger it is om in CMM te brûken.

Typysk wurde CMM's brûkt foar ynspeksje en kwaliteitskontrôle.Dat is, se wurde brûkt om te kontrolearjen dat it diel foldocht oan 'e easken en spesifikaasjes fan' e ûntwerper.

Se kinne ek brûkt wurdereverse yngenieurbesteande dielen troch krekte mjittingen te meitsjen fan har funksjes.

Wa útfûn CMM Machines?

De earste CMM-masines waarden ûntwikkele troch Ferranti Company fan Skotlân yn 'e 1950's.Se wiene nedich foar krekte mjitting fan dielen yn 'e loftfeart- en definsje-yndustry.De alderearste masines hienen mar 2 bewegingsassen.3-asmasines waarden yn 'e 1960's yntrodusearre troch DEA fan Itaalje.Kompjûterkontrôle kaam yn 'e iere 1970's, en waard yntrodusearre troch Sheffield fan 'e Feriene Steaten.

Soarten CMM Machines

D'r binne fiif soarten koördinaatmjitmasjines:

Brêge Type CMM: Yn dit ûntwerp, de meast foarkommende, rydt de CMM-kop op in brêge.Ien kant fan de brêge rydt op in spoar op it bêd, en de oare wurdt stipe op in lucht cushion of oare metoade op it bêd sûnder gids rail.
Cantilever CMM: De cantilever stipet de brêge op mar ien kant.
Gantry CMM: De gantry brûkt in gids rail oan beide kanten, as in CNC Router.Dit binne typysk de grutste CMM's, dus se hawwe de ekstra stipe nedich.
Horizontale Arm CMM: Picture in cantilever, mar mei de hiele brêge beweecht op en del de inkele earm ynstee op syn eigen as.Dit binne de minst krekte CMM's, mar se kinne grutte tinne wie komponinten mjitte lykas auto-lichems.
Portable Arm Type CMM: Dizze masines brûke gearfoege earms en wurde typysk mei de hân pleatst.Yn stee fan XYZ direkt te mjitten, berekkenje se koördinaten fan 'e rotearjende posysje fan elke joint en de bekende lingte tusken gewrichten.

Elk hat foardielen en neidielen ôfhinklik fan de soarten mjittingen dy't moatte wurde makke.Dizze typen ferwize nei de struktuer fan 'e masine dy't wurdt brûkt om har te pleatsensonderelatyf oan it diel dat mjitten wurdt.

Hjir is in handige tabel om de foar- en neidielen te begripen:

Type CMM	Krektens	Fleksibiliteit	Bêste brûkt foar mjitten
Brêge	Heech	Medium	Middelgrutte komponinten dy't hege krektens fereaskje
Cantilever	Heechste	Leech	Lytsere komponinten dy't heul hege krektens fereaskje
Horizontale earm	Leech	Heech	Grutte komponinten dy't lege krektens nedich binne
Gantry	Heech	Medium	Grutte komponinten dy't hege krektens nedich binne
Draagbare Arm-Type	Leechste	Heechste	Wannear't portabiliteit perfoarst de grutste kritearia is.

Sondes wurde normaal pleatst yn 3 diminsjes - X, Y en Z. Mear ferfine masines kinne lykwols ek tastean dat de sondehoek feroare wurde, sadat mjitting mooglik is op plakken wêr't de sonde oars net by kinne berikke.Rotary tabellen kinne ek brûkt wurde om te ferbetterjen oanpak-fermogen fan ferskate funksjes.

CMM's wurde faak makke fan graniten en aluminium, en se brûke luchtlagers

De sonde is de sensor dy't bepaalt wêr't it oerflak fan it diel is as in mjitting wurdt makke.

Sonde soarten omfetsje:

Meganysk
Optical
Laser
Wyt ljocht

Koördinaatmjittingsmasines wurde op rûchwei trije algemiene manieren brûkt:

Kwaliteitskontrôleôfdielingen: Hjir binne se typysk hâlden yn klimaat-kontroleare skjinne keamers om har krektens te maksimalisearjen.
Winkelflier: Hjir binne CMM's ûnder de CNC-masines om it maklik te meitsjen ynspeksjes út te fieren as ûnderdiel fan in produksjesel mei minimale reis tusken de CMM en de masine wêr't dielen wurde bewurke.Hjirmei kinne mjittingen earder en mooglik faker dien wurde, wat liedt ta besparring as flaters earder identifisearre wurde.
Draachber: Portable CMM's binne maklik te ferpleatsen.Se kinne wurde brûkt op in winkelflier of sels nimme nei in side op ôfstân fan 'e produksjefoarsjenning om dielen yn it fjild te mjitten.

Hoe akkuraat binne CMM-masines (CMM-krektens)?

De krektens fan Coordinate Measurement Machines fariearret.Yn 't algemien binne se fan doel mikrometerprecision of better.Mar sa maklik is it net.Foar ien ding kin d'r flater in funksje fan grutte wêze, sadat de mjitflater fan in CMM kin wurde opjûn as in koarte formule dy't de lingte fan 'e mjitting omfettet as fariabele.

Bygelyks, Hexagon's Global Classic CMM wurdt fermeld as in betelbere CMM foar alle doelen, en spesifisearret syn krektens as:

1,0 + L/300um

Dy mjittingen binne yn mikrons en L wurdt oantsjutte yn mm.Litte wy sizze dat wy besykje de lingte fan in funksje fan 10 mm te mjitten.De formule soe 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 of 1,03 mikrons wêze.

In mikron is in tûzenste fan in mm, dat is sawat 0,00003937 inch.Dus de flater by it mjitten fan ús 10mm lingte is 0.00103 mm of 0.00004055 inch.Dat is minder as in heale tsiende - in frij lytse flater!

Oan 'e oare kant moat men 10x krektens hawwe wat wy besykje te mjitten.Dat betsjut dat as wy dizze mjitting allinich fertrouwe kinne oant 10x dy wearde, of 0,00005 inch.Noch in frij lytse flater.

Dingen wurde noch tsjusterder foar winkelflier CMM-mjittingen.As de CMM is ûnderbrocht yn in temperatuer kontrolearre ynspeksje lab, it helpt in protte.Mar op 'e Winkelflier kinne temperatueren frijwat ferskille.D'r binne ferskate manieren wêrop in CMM kin kompensearje foar temperatuerfariaasje, mar gjinien is perfekt.

CMM makkers faak spesifisearje krektens foar in temperatuer band, en neffens de ISO 10360-2 standert foar CMM accuracy, is in typyske band 64-72F (18-22C).Dat is geweldich, útsein as jo winkelflier yn 'e simmer 86F is.Dan hawwe jo gjin goede spesifikaasje foar de flater.

Guon fabrikanten sille jouwe jo in set fan treppen of temperatuer bands mei ferskillende krektens specs.Mar wat bart der as jo yn mear dan ien berik binne foar deselde run fan dielen op ferskate tiden fan 'e dei as ferskate dagen fan' e wike?

Men begjint in ûnwissichheidsbudzjet te meitsjen dat it minste gefallen mooglik makket.As dy slimste gefallen resultearje yn ûnakseptabele tolerânsjes foar jo dielen, binne fierdere prosesferoarings nedich:

Jo kinne CMM-gebrûk beheine ta bepaalde tiden fan 'e dei as temps falle yn geunstiger berik.
Jo kinne kieze om allinich dielen of funksjes mei legere tolerânsje te masine op bepaalde tiden fan 'e dei.
Bettere CMM's kinne bettere specs hawwe foar jo temperatuerbereiken.Se kinne it wurdich wêze, ek al kinne se folle djoerder wêze.

Fansels sille dizze maatregels jo fermogen ferneatigje om jo banen sekuer te plannen.Ynienen tinke jo dat bettere klimaatkontrôle op 'e winkelflier in weardefolle ynvestearring kin wêze.

Jo kinne sjen hoe't dit hiele mjitting ding frijwat darned fussy wurdt.

De oare yngrediïnt dat giet hân yn hân is hoe tolerânsjes wurde kontrolearre troch CMM wurde oantsjutte.De gouden standert is Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T).Besjoch ús ynliedende kursus oer GD&T om mear te learen.

CMM Software

CMM's rinne ferskate soarten software.De standert hjit DMIS, dat stiet foar Dimensional Measurement Interface Standard.Hoewol it net de wichtichste softwareynterface is foar elke CMM-fabrikant, stypje de measten it teminsten.

Fabrikanten hawwe har eigen unike smaken makke om mjittaken ta te foegjen dy't net wurde stipe troch DMIS.

DMIS

Lykas neamd DMIS, is de standert, mar lykas CNC's g-koade, binne d'r in protte dialekten ynklusyf:

PC-DMIS: Hexagon's ferzje
OpenDMIS
TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS is Nikon's CMM-software.

Calypso

Calypso is CMM-software fan Zeiss.

CMM en CAD / CAM Software

Hoe ferhâldt CMM-software en programmearring mei CAD / CAM-software?

D'r binne in protte ferskillende CAD-bestânformaten, dus kontrolearje mei hokker jo CMM-software kompatibel is.De ultime yntegraasje hjit Model Based Definition (MBD).Mei MBD kin it model sels brûkt wurde om dimensjes foar de CMM te ekstrahearjen.

MDB is aardich liedend, dus it wurdt noch net brûkt yn 'e mearderheid fan' e gefallen.

CMM-probes, fixtures en accessoires

CMM probes

In ferskaat oan sondetypen en foarmen binne beskikber om in protte ferskillende tapassingen te fasilitearjen.

CMM fixtures

Fixtures besparje allegear tiid by it laden en lossen fan dielen op in CMM, krekt as op in CNC Machine.Jo kinne sels CMM's krije dy't automatyske palletladers hawwe om de trochslach te maksimalisearjen.