Kumpletuhin ang gabay sa CMM at pagsukat

Ano ang isang CMM machine?

Isipin ang isang makina na istilo ng CNC na may kakayahang gumawa ng sobrang tumpak na mga sukat sa isang mataas na awtomatikong paraan. Iyon ang ginagawa ng CMM machine!

Ang CMM ay nakatayo para sa "Coordinate Measuring Machine". Marahil sila ang pangwakas na aparato sa pagsukat ng 3D sa mga tuntunin ng kanilang pagsasama ng pangkalahatang kakayahang umangkop, kawastuhan, at bilis.

Mga aplikasyon ng mga coordinate na pagsukat ng machine

Ang mga coordinate na pagsukat ng mga makina ay mahalaga sa anumang oras na tumpak na mga sukat na kailangang gawin. At ang mas kumplikado o maraming mga sukat, mas kapaki -pakinabang na gumamit ng isang CMM.

Karaniwan ang CMM ay ginagamit para sa inspeksyon at kontrol ng kalidad. Iyon ay, ginagamit ang mga ito upang mapatunayan ang bahagi ay nakakatugon sa mga kinakailangan at pagtutukoy ng taga -disenyo.

Maaari rin silang magamitReverse EngineerAng mga umiiral na bahagi sa pamamagitan ng paggawa ng tumpak na mga sukat ng kanilang mga tampok.

Sino ang nag -imbento ng CMM machine?

Ang unang CMM machine ay binuo ng Ferranti Company ng Scotland noong 1950's. Kinakailangan ang mga ito para sa pagsukat ng katumpakan ng mga bahagi sa industriya ng aerospace at pagtatanggol. Ang pinakaunang mga makina ay mayroon lamang 2 mga axes ng paggalaw. 3 axis machine ay ipinakilala noong 1960's ng DEA ng Italya. Ang Computer Control ay sumama noong unang bahagi ng 1970's, at ipinakilala ng Sheffield ng USA.

Mga uri ng CMM machine

Mayroong limang uri ng coordinate na pagsukat ng makina:

• Type ng tulay CMM: Sa disenyo na ito, ang pinakakaraniwan, ang ulo ng CMM ay sumakay sa isang tulay. Ang isang bahagi ng tulay ay sumakay sa isang riles sa kama, at ang isa ay suportado sa isang unan ng hangin o iba pang pamamaraan sa kama nang walang gabay na riles.
• Cantilever CMM: Sinusuportahan ng cantilever ang tulay sa isang tabi lamang.
• Gantry CMM: Ang gantry ay gumagamit ng isang gabay na riles sa magkabilang panig, tulad ng isang CNC router. Ito ay karaniwang ang pinakamalaking CMM, kaya kailangan nila ng labis na suporta.
• Pahalang na braso cmm: Larawan ng isang cantilever, ngunit sa buong tulay na gumagalaw pataas at pababa sa iisang braso kaysa sa sariling axis. Ito ang hindi bababa sa tumpak na CMM, ngunit masusukat nila ang malalaking manipis ay mga sangkap tulad ng mga auto body.
• Portable ARM Type CMM: Ang mga makina na ito ay gumagamit ng magkasanib na mga armas at karaniwang manu -manong nakaposisyon. Sa halip na pagsukat ng XYZ nang direkta, kinakalkula nila ang mga coordinate mula sa rotary na posisyon ng bawat kasukasuan at ang kilalang haba sa pagitan ng mga kasukasuan.

Ang bawat isa ay may mga pakinabang at kawalan depende sa mga uri ng mga sukat na gagawin. Ang mga uri na ito ay tumutukoy sa istraktura ng makina na ginagamit upang iposisyon nitoprobekamag -anak sa bahagi na sinusukat.

Narito ang isang madaling gamiting talahanayan upang makatulong na maunawaan ang mga kalamangan at kahinaan:

Ang mga probes ay karaniwang nakaposisyon sa 3 sukat - X, Y, at Z. Gayunpaman, ang mas sopistikadong mga makina ay maaari ring payagan ang anggulo ng mga probes na mabago na nagpapahintulot sa pagsukat sa mga lugar na hindi maabot ng pagsisiyasat. Ang mga Rotary Tables ay maaari ring magamit upang mapagbuti ang kakayahang diskarte ng iba't ibang mga tampok.

Ang mga CMM ay madalas na gawa sa granite at aluminyo, at gumagamit sila ng mga air bearings

Ang pagsisiyasat ay ang sensor na tumutukoy kung saan ang ibabaw ng bahagi ay kapag ginawa ang isang pagsukat.

Kasama sa mga uri ng pagsisiyasat:

• Mekanikal
• Optical
• Laser
• Puting ilaw

Ang mga machine ng pagsukat ng coordinate ay ginagamit sa halos tatlong pangkalahatang paraan:

• Mga Kagawaran ng Kalidad ng Kalidad: Narito ang mga ito ay karaniwang pinapanatili sa mga malinis na silid na kontrolado ng klima upang ma-maximize ang kanilang katumpakan.
• Shop Floor: Narito ang CMM ay nasa gitna ng mga makina ng CNC upang gawing madali upang maisagawa ang mga inspeksyon bilang bahagi ng isang cell ng pagmamanupaktura na may minimum na paglalakbay sa pagitan ng CMM at ang makina kung saan ang mga bahagi ay makina. Pinapayagan nito ang mga sukat na gagawin nang mas maaga at potensyal na mas madalas na humahantong sa pag -iimpok habang ang mga pagkakamali ay nakilala nang mas maaga.
• Portable: Ang mga portable CMM ay madaling ilipat sa paligid. Maaari silang magamit sa isang sahig ng shop o kahit na dadalhin sa isang remote ng site mula sa pasilidad ng pagmamanupaktura upang masukat ang mga bahagi sa bukid.

Gaano katumpak ang mga CMM machine (katumpakan ng CMM)?

Ang kawastuhan ng mga coordinate na pagsukat ng machine ay nag -iiba. Karaniwan, naglalayong sila para sa katumpakan ng micrometer o mas mahusay. Ngunit hindi ito madali. Para sa isang bagay, mayroong error ay maaaring maging isang function ng laki, kaya ang isang error sa pagsukat ng CMM ay maaaring tinukoy bilang isang maikling pormula na kasama ang haba ng pagsukat bilang isang variable.

Halimbawa, ang Global Classic CMM ng Hexagon ay nakalista bilang isang abot-kayang all-purpose CMM, at tinukoy ang kawastuhan nito bilang:

1.0 + l/300um

Ang mga sukat na iyon ay nasa microns at ang L ay tinukoy sa mm. Kaya sabihin nating sinusubukan naming sukatin ang haba ng isang tampok na 10mm. Ang pormula ay magiging 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 o 1.03 microns.

Ang isang micron ay isang libong isang mm, na halos 0.00003937 pulgada. Kaya ang error kapag sinusukat ang aming 10mm haba ay 0.00103 mm o 0.00004055 pulgada. Iyon ay mas mababa sa kalahati ng kalahati ng isang ikasampu -maliit na maliit na error!

Sa kabilang banda, ang isa ay dapat magkaroon ng kawastuhan 10x kung ano ang sinusubukan naming sukatin. Kaya nangangahulugan ito kung maaari lamang nating pagkatiwalaan ang pagsukat na ito sa 10x na halagang iyon, o 0.00005 pulgada. Pa rin isang medyo maliit na error.

Ang mga bagay ay nakakakuha ng mas murkier para sa mga sukat ng shop floor CMM. Kung ang CMM ay nakalagay sa isang lab na kinokontrol ng temperatura, makakatulong ito ng maraming. Ngunit sa sahig ng shop, ang mga temperatura ay maaaring magkakaiba -iba. Mayroong iba't ibang mga paraan na maaaring mabayaran ng CMM para sa pagkakaiba -iba ng temperatura, ngunit walang perpekto.

Ang mga tagagawa ng CMM ay madalas na tinukoy ang kawastuhan para sa isang temperatura ng band, at ayon sa pamantayan ng ISO 10360-2 para sa katumpakan ng CMM, ang isang tipikal na banda ay 64-72F (18-22C). Magaling iyon maliban kung ang iyong sahig sa shop ay 86F sa tag -araw. Pagkatapos ay wala kang magandang spec para sa error.

Ang ilang mga tagagawa ay magbibigay sa iyo ng isang hanay ng mga stairsteps o temperatura band na may iba't ibang mga specs ng kawastuhan. Ngunit ano ang mangyayari kung ikaw ay nasa higit sa isang saklaw para sa parehong pagtakbo ng mga bahagi sa iba't ibang oras ng araw o iba't ibang mga araw ng linggo?

Ang isa ay nagsisimula upang lumikha ng isang kawalan ng katiyakan na badyet na nagbibigay -daan sa mga pinakamasamang kaso. Kung ang mga pinakamasamang kaso ay nagreresulta sa hindi katanggap -tanggap na pagpapahintulot para sa iyong mga bahagi, kinakailangan ang karagdagang mga pagbabago sa proseso:

• Maaari mong limitahan ang paggamit ng CMM sa ilang mga oras ng araw kung ang mga temps ay nahuhulog sa mas kanais -nais na mga saklaw.
• Maaari kang pumili lamang ng mas mababang mga bahagi ng pagpapaubaya o mga tampok sa mga partikular na oras ng araw.
• Ang mas mahusay na CMM ay maaaring magkaroon ng mas mahusay na mga spec para sa iyong mga saklaw ng temperatura. Maaaring nagkakahalaga ito kahit na maaari silang maging mas mahal.

Siyempre ang mga hakbang na ito ay mapapahamak sa iyong kakayahang tumpak na mag -iskedyul ng iyong mga trabaho. Bigla mong iniisip na ang mas mahusay na kontrol sa klima sa sahig ng shop ay maaaring maging isang kapaki -pakinabang na pamumuhunan.

Maaari mong makita kung paano ang buong bagay na pagsukat na ito ay nakakakuha ng medyo darned fussy.

Ang iba pang sangkap na napupunta sa kamay ay kung paano tinukoy ang mga pagpapaubaya na susuriin ng CMM. Ang pamantayang ginto ay geometric dimensioning at tolerancing (GD&T). Suriin ang aming pambungad na kurso sa GD&T upang matuto nang higit pa.

CMM software

Ang CMM ay nagpapatakbo ng iba't ibang uri ng software. Ang pamantayan ay tinatawag na DMIS, na nakatayo para sa pamantayan sa interface ng pagsukat ng dimensional. Habang hindi ito ang pangunahing interface ng software para sa bawat tagagawa ng CMM, karamihan sa kanila ay hindi bababa sa pagsuporta dito.

Ang mga tagagawa ay lumikha ng kanilang sariling natatanging mga lasa upang magdagdag ng mga gawain sa pagsukat na hindi suportado ng DMIS.

DMIS

Tulad ng nabanggit na DMIS, ay ang pamantayan, ngunit tulad ng G-Code ng CNC, maraming mga dayalekto kabilang ang:

• PC-DMIS: Bersyon ng Hexagon
• Opendmis
• Touchdmis: Perceptron

MCOSMOS

Ang Mcostmos ay ang CMM software ni Nikon.

Calypso

Ang Calypso ay CMM software mula sa Zeiss.

CMM at CAD/CAM software

Paano nauugnay ang CMM software at programming sa CAD/CAM software?

Maraming iba't ibang mga format ng file ng CAD, kaya suriin kung alin ang iyong CMM software na katugma. Ang panghuli pagsasama ay tinatawag na Model Based Definition (MBD). Sa MBD, ang modelo mismo ay maaaring magamit upang kunin ang mga sukat para sa CMM.

Ang MDB ay medyo nangungunang gilid, kaya hindi pa ito ginagamit sa karamihan ng mga kaso.

CMM probes, fixtures, at accessories

CMM probes

Ang iba't ibang mga uri ng pagsisiyasat at mga hugis ay magagamit upang mapadali ang maraming iba't ibang mga aplikasyon.

CMM Fixtures

Ang mga fixture ay lahat ng pag -save ng oras kapag naglo -load at nag -load ng mga bahagi sa isang CMM, tulad ng sa isang CNC machine. Maaari ka ring makakuha ng CMM's na may awtomatikong mga loader ng palyet upang ma -maximize ang throughput.

Presyo ng CMM machine

Ang mga bagong machine ng pagsukat ng coordinate ay nagsisimula sa $ 20,000 hanggang $ 30,000 na saklaw at umakyat sa higit sa $ 1 milyon.

Ang mga trabaho na may kaugnayan sa CMM sa isang shop shop

CMM Manager

CMM Programmer

CMM Operator