Nyheder - Komplet CMM -maskine og målevejledning

Hvad er en CMM -maskine?

Forestil dig en CNC-stil maskine, der er i stand til at foretage ekstremt præcise målinger på en meget automatiseret måde. Det er hvad CMM -maskiner gør!

CMM står for "Koordinatmålemaskine". De er måske den ultimative 3D -måleenheder med hensyn til deres kombination af den samlede fleksibilitet, nøjagtighed og hastighed.

Anvendelser af koordinatmålingsmaskiner

Koordinering af målemaskiner er værdifulde, når som helst der skal foretages nøjagtige målinger. Og jo mere kompleks eller adskillige målinger, jo mere fordelagtige er det at bruge en CMM.

Typisk bruges CMM'er til inspektion og kvalitetskontrol. Det vil sige, de bruges til at verificere, at delen opfylder designerens krav og specifikationer.

De kan også være vant tilReverse EngineerEksisterende dele ved at foretage nøjagtige målinger af deres funktioner.

Hvem opfandt CMM -maskiner?

De første CMM -maskiner blev udviklet af Ferranti Company of Scotland i 1950'erne. De var nødvendige til præcisionsmåling af dele i luftfarts- og forsvarsindustrien. De allerførste maskiner havde kun 2 bevægelsesakser. 3 Axis -maskiner blev introduceret i 1960'erne af DEA of Italy. Computer Control fulgte med i de tidlige 1970'ere og blev introduceret af Sheffield of USA.

Typer af CMM -maskiner

Der er fem typer koordinatmålemaskine:

CMM af brodypen: I dette design kører CMM -hovedet på en bro. Den ene side af broen kører på en skinne på sengen, og den anden understøttes på en luftpude eller anden metode på sengen uden en guidebane.
Cantilever Cmm: Cantilever understøtter kun broen på den ene side.
Gantry CMM: The Gantry bruger en guidebane på begge sider, som en CNC -router. Disse er typisk de største CMM'er, så de har brug for den ekstra support.
Horisontal arm CMM: Forestil dig en cantilever, men med hele broen bevæger sig op og ned ad enkeltarmen snarere end på sin egen akse. Dette er de mindst nøjagtige CMM'er, men de kan måle store tynde var komponenter som auto -organer.
Bærbar armtype CMM: Disse maskiner bruger sammenføjede arme og er typisk manuelt placeret. I stedet for at måle XYZ direkte, beregner de koordinater fra den roterende position for hvert led og den kendte længde mellem samlingerne.

Hver af dem har fordele og ulemper afhængigt af de målinger, der skal foretages. Disse typer henviser til maskinens struktur, der bruges til at placere denssondeI forhold til den del, der måles.

Her er et praktisk bord til at hjælpe med at forstå fordele og ulemper:

CMM -type	Nøjagtighed	Fleksibilitet	Bedst brugt til måling
Bro	Høj	Medium	Mellemstore komponenter, der kræver høj nøjagtighed
Cantilever	Højest	Lav	Mindre komponenter, der kræver meget høj nøjagtighed
Vandret arm	Lav	Høj	Store komponenter, der kræver lav nøjagtighed
Gantry	Høj	Medium	Store komponenter, der kræver høj nøjagtighed
Bærbar armtype	Lavest	Højest	Når portabilitet er absolut de største kriterier.

Prober er normalt placeret i 3 dimensioner - X, Y og Z. Imidlertid kan mere sofistikerede maskiner også tillade, at sondervinklen ændres, hvilket gør det muligt for måling på steder, hvor sonden ellers ikke ville være i stand til at nå. Rotationsborde kan også bruges til at forbedre tilgangsevne for forskellige funktioner.

CMM'er er ofte lavet af granit og aluminium, og de bruger luftlejer

Proben er sensoren, der bestemmer, hvor overfladen af delen er, når der foretages en måling.

Probetyper inkluderer:

Mekanisk
Optisk
Laser
Hvidt lys

Koordinatmålingsmaskiner bruges på omtrent tre generelle måder:

Afdelinger af kvalitetskontrol: Her er de typisk opbevaret i klimakontrollerede rene værelser for at maksimere deres præcision.
Butikgulv: Her er CMM'er nede blandt CNC -maskiner for at gøre det nemt at udføre inspektioner som en del af en produktionscelle med minimumsrejser mellem CMM og maskinen, hvor dele bearbejdes. Dette gør det muligt at foretage målinger tidligere og potentielt oftere, hvilket fører til besparelser, når der identificeres fejl før.
Bærbare: Bærbare CMM'er er lette at bevæge sig rundt. De kan bruges på et butiksgulv eller endda tage til et sted fjernt fra produktionsfaciliteten for at måle dele i marken.

Hvor nøjagtige er CMM -maskiner (CMM -nøjagtighed)?

Nøjagtigheden af koordinatmålingsmaskiner varierer. Generelt sigter de mod mikrometer præcision eller bedre. Men det er ikke så let. For det første kan der være fejl, der er en funktion af størrelse, så en CMM's målefejl kan specificeres som en kort formel, der inkluderer længden af målingen som en variabel.

F.eks. Er Hexagons globale klassiske CMM opført som en overkommelig CMM-all-purpose og specificerer dens nøjagtighed som:

1.0 + l/300um

Disse målinger er i mikron, og L er specificeret i MM. Så lad os sige, at vi prøver at måle længden af en 10 mm -funktion. Formlen ville være 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 eller 1,03 mikron.

En mikron er en tusindedel af en MM, som er ca. 0,00003937 inches. Så fejlen ved måling af vores 10 mm længde er 0,00103 mm eller 0,00004055 inches. Det er mindre end halvdelen af en tiendedel - Pretty Small Fejl!

På den anden side skal man have nøjagtighed 10x, hvad vi prøver at måle. Så det betyder, at hvis vi måske kun har tillid til denne måling til 10x den værdi, eller 0,00005 tommer. Stadig en temmelig lille fejl.

Ting bliver endnu mørkere til målinger af butik for butikgulv. Hvis CMM ligger i et temperaturstyret inspektionslaboratorium, hjælper det meget. Men på butiksgulvet kan temperaturerne variere meget. Der er forskellige måder, hvorpå en CMM kan kompensere for temperaturvariation, men ingen er perfekte.

CMM-producenter specificerer ofte nøjagtighed for et temperaturbånd, og i henhold til ISO 10360-2-standarden for CMM-nøjagtighed er et typisk bånd 64-72F (18-22C). Det er fantastisk, medmindre dit butiksgulv er 86F om sommeren. Så har du ikke en god spec for fejlen.

Nogle producenter giver dig et sæt trapper eller temperaturbånd med forskellige nøjagtighedsspecifikationer. Men hvad sker der, hvis du er i mere end en række for den samme løb af dele på forskellige tidspunkter af dagen eller forskellige ugedage?

Man begynder at skulle oprette et usikkerhedsbudget, der giver mulighed for værste sager. Hvis disse værste tilfælde resulterer i uacceptable tolerancer for dine dele, er der behov for yderligere procesændringer:

Du kan begrænse CMM -brug til bestemte tidspunkter af dagen, hvor temps falder i mere gunstige intervaller.
Du kan vælge at kun maskine lavere tolerancedele eller funktioner på bestemte tidspunkter af dagen.
Bedre CMM'er kan have bedre specifikationer til dine temperaturområder. De kan være det værd, selvom de kan være meget dyrere.

Selvfølgelig vil disse foranstaltninger ødelægge din evne til nøjagtigt at planlægge dine job. Pludselig tænker du på, at bedre klimakontrol på butiksgulvet kan være en værdifuld investering.

Du kan se, hvordan hele denne måling ting bliver temmelig darned nøjeregnende.

Den anden ingrediens, der går hånd i hånd, er, hvordan tolerancer, der skal kontrolleres af CMM, specificeres. Guldstandarden er geometrisk dimensionering og tolerance (GD&T). Tjek vores introduktionskursus på GD&T for at lære mere.

CMM -software

CMM's Run forskellige slags software. Standarden kaldes DMI'er, der står for Dimensional Måling Interface Standard. Selvom det ikke er den vigtigste softwaregrænseflade for enhver CMM -producent, understøtter de fleste af dem i det mindste det.

Producenter har skabt deres egne unikke smag for at tilføje måleopgaver, der ikke understøttes af DMI'er.

Dmis

Som nævnt er DMI'er standarden, men ligesom CNCs G-kode er der mange dialekter, herunder:

PC-DMIS: Hexagons version
Opendmis
Touchdmis: perceptron

McOSMOS

McOstmos er Nikons CMM -software.

Calypso

Calypso er CMM -software fra Zeiss.

CMM og CAD/CAM -software

Hvordan relaterer CMM -software og programmering til CAD/CAM -software?

Der er mange forskellige CAD -filformater, så kontroller, hvilke din CMM -software der er kompatibel med. Den ultimative integration kaldes modelbaseret definition (MBD). Med MBD kan selve modellen bruges til at udtrække dimensioner til CMM.

MDB er temmelig førende, så det bruges endnu ikke i de fleste tilfælde.

CMM -prober, inventar og tilbehør

CMM -prober

En række sondetyper og former er tilgængelige for at lette mange forskellige applikationer.

CMM -inventar

Fixtures sparer tid ved indlæsning og losning af dele på en CMM, ligesom på en CNC -maskine. Du kan endda få CMM'er, der har automatiske palleaflæsere til at maksimere gennemstrømningen.