Толук CMM машинасы жана өлчөө боюнча колдонмо

CMM машинасы деген эмне?

Жогорку деңгээлде автоматташтырылган түрдө өтө так өлчөөлөрдү жасай алган CNC стилиндеги машинаны элестетип көрүңүз. CMM Machines дал ушуну кылат!

CMM "Координаталык өлчөөчү машина" дегенди билдирет. Алар, балким, жалпы ийкемдүүлүктүн, тактыктын жана ылдамдыктын айкалышы боюнча эң мыкты 3D өлчөөчү шаймандар.

Координаталык өлчөөчү машиналардын колдонулушу

Координаталык өлчөө машиналары так өлчөөлөрдү жүргүзүү зарыл болгон учурда баалуу. Ал эми өлчөөлөр канчалык татаал же көп болсо, CMMди колдонуу ошончолук пайдалуу.

Адатта, CMM текшерүү жана сапатты көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Башкача айтканда, алар тетиктин дизайнердин талаптарына жана мүнөздөмөлөрүнө жооп берерин текшерүү үчүн колдонулат.

Алар ошондой эле колдонулушу мүмкүнтескери инженербар болгон бөлүктөр алардын өзгөчөлүктөрүн так өлчөө менен.

CMM машиналарын ким ойлоп тапкан?

Алгачкы CMM машиналары 1950-жылдары Шотландиянын Ferranti компаниясы тарабынан иштелип чыккан. Алар аэрокосмостук жана коргонуу өнөр жайындагы тетиктерди так өлчөө үчүн керек болгон. Эң алгачкы машиналардын кыймылынын 2 гана огу болгон. 3 огу бар машиналар 1960-жылдары Италиянын DEA компаниясы тарабынан киргизилген. Компьютердик башкаруу 1970-жылдардын башында пайда болуп, АКШнын Шеффилд шаарында киргизилген.

CMM машиналарынын түрлөрү

Координаталык өлчөөчү машинанын беш түрү бар:

• Көпүрөнүн түрү CMM: Бул конструкцияда эң кеңири таралганы CMM башы көпүрөдө жайгашкан. Көпүрөнүн бир тарабы керебеттеги рельске орнотулат, ал эми экинчи тарабы жетектегич рельссиз керебеттеги аба жаздыгына же башка ыкмага таянат.
• Консоль CMM: Консоль көпүрөнү бир гана тараптан кармап турат.
• Порталдык CMM: Порталдык дөңгөлөктүн эки тарабында тең CNC роутери сыяктуу багыттагыч рельс колдонулат. Булар, адатта, эң чоң CMMдер, ошондуктан аларга кошумча колдоо керек.
• Горизонталдык рычаг CMM: Консольду элестетиңиз, бирок көпүрөнүн баары өз огунун айланасында эмес, бир рычаг боюнча өйдө-ылдый жылып турат. Булар эң так эмес CMMдер, бирок алар автоунаа кузовдору сыяктуу чоң жана ичке дөңгөлөктүү компоненттерди өлчөй алат.
• Көчмө рычаг түрүндөгү CMM: Бул машиналар муундуу рычагдарды колдонушат жана адатта кол менен жайгаштырылат. XYZди түз өлчөөнүн ордуна, алар ар бир муундун айлануу абалынан жана муундардын ортосундагы белгилүү узундуктан координаттарды эсептешет.

Ар биринин өлчөөнүн түрлөрүнө жараша артыкчылыктары жана кемчиликтери бар. Бул түрлөрү машинанын түзүлүшүн билдирет, ал аны жайгаштыруу үчүн колдонулат.зондөлчөнүп жаткан бөлүккө салыштырмалуу.

Артыкчылыктары менен кемчиликтерин түшүнүүгө жардам берүү үчүн пайдалуу таблица:

Зонддор, адатта, 3 өлчөмдө – X, Y жана Z – жайгаштырылат. Бирок, татаалыраак машиналар зонддордун бурчун өзгөртүүгө мүмкүндүк берет, бул зонддун башкача жете албаган жерлеринде өлчөөгө мүмкүндүк берет. Айлануучу столдорду ар кандай функциялардын жакындашуу мүмкүнчүлүгүн жакшыртуу үчүн да колдонсо болот.

CMMдер көбүнчө граниттен жана алюминийден жасалат жана алар аба подшипниктерин колдонушат

Зонд - бул өлчөө жүргүзүлгөндө бөлүктүн бети кайда экенин аныктоочу сенсор.

Зонд түрлөрү төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Механикалык
• Оптикалык
• Лазер
• Ак жарык

Координаталык өлчөө машиналары болжол менен үч жалпы жол менен колдонулат:

• Сапатты көзөмөлдөө бөлүмдөрү: Бул жерде алар, адатта, тактыгын жогорулатуу үчүн климаты көзөмөлдөнгөн таза бөлмөлөрдө кармалат.
• Цех: Бул жерде CMMдер CNC станокторунун катарына кирет, бул өндүрүш клеткасынын бир бөлүгү катары текшерүүлөрдү жүргүзүүнү жеңилдетүү үчүн CMM менен тетиктер иштетилип жаткан станоктун ортосундагы минималдуу жүрүш менен камсыз кылат. Бул өлчөөлөрдү эртерээк жана мүмкүн болушунча тез-тез жүргүзүүгө мүмкүндүк берет, бул каталар эртерээк аныкталгандыктан үнөмдөөгө алып келет.
• Көчмө: Көчмө CMM өлчөгүчтөрүн жылдыруу оңой. Аларды цехте колдонсо болот же талаа шартында тетиктерди өлчөө үчүн өндүрүштүк жайдан алыс жайгашкан жерге алып барса болот.

CMM машиналары канчалык так (CMM тактыгы)?

Координаталык өлчөө машиналарынын тактыгы ар кандай. Жалпысынан алганда, алар микрометрдин тактыгына же андан да жакшыраак болууга умтулушат. Бирок бул анчалык оңой эмес. Биринчиден, ката өлчөмдүн функциясы болушу мүмкүн, андыктан CMMдин өлчөө катасы өлчөөнүн узундугун өзгөрмө катары камтыган кыска формула катары көрсөтүлүшү мүмкүн.

Мисалы, Hexagon's Global Classic CMM арзан баадагы универсалдуу CMM катары тизмеленген жана анын тактыгын төмөнкүдөй көрсөтөт:

1.0 + л/300 мкм

Бул өлчөөлөр микрондор менен, ал эми L мм менен көрсөтүлгөн. Мисалы, биз 10 мм объекттин узундугун өлчөөгө аракет кылып жатабыз дейли. Формула 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 же 1.03 микрон болот.

Микрон ммдин миңден бир бөлүгү, ал болжол менен 0,00003937 дюймга барабар. Демек, 10 мм узундукту өлчөөдөгү ката 0,00103 мм же 0,00004055 дюйм. Бул жарым ондон бир бөлүгүнөн да аз – абдан кичинекей ката!

Башка жагынан алганда, биз өлчөөгө аракет кылып жаткан тактыктан 10 эсе көп болушу керек. Демек, бул өлчөөнүн тактыгына ошол маанинин 10 эсесине же 0,00005 дюймга гана ишенсек болот. Ошентсе да, бул абдан кичинекей ката.

Цехтин CMM өлчөөлөрү ого бетер бүдөмүк болуп калат. Эгерде CMM температурасы көзөмөлдөнгөн текшерүү лабораториясында жайгаштырылса, бул абдан жардам берет. Бирок цехте температура бир топ өзгөрүшү мүмкүн. CMM температуранын өзгөрүшүн компенсациялоонун ар кандай жолдору бар, бирок алардын бири да идеалдуу эмес.

CMM өндүрүүчүлөр көбүнчө температура тилкесинин тактыгын көрсөтүшөт жана CMM тактыгы боюнча ISO 10360-2 стандартына ылайык, типтүү тилке 64-72F (18-22C) түзөт. Бул сиздин цехиңиздин жайкы температурасы 86F болбосо, эң сонун. Анда сизде ката үчүн жакшы спецификация жок.

Айрым өндүрүүчүлөр сизге ар кандай тактык мүнөздөмөлөрү менен тепкичтердин же температура тилкелеринин топтомун беришет. Бирок күндүн ар кайсы убагында же жуманын ар кайсы күндөрүндө бирдей тетиктерди иштетүү үчүн бирден ашык диапазондо болсоңуз эмне болот?

Эң начар учурларды эске алган белгисиздик бюджетин түзүүгө туура келет. Эгерде ал эң начар учурлар тетиктериңиз үчүн кабыл алынгыс чыдамдуулукка алып келсе, анда андан ары процессти өзгөртүү керек:

• Сиз CMM колдонууну күндүн белгилүү бир убакыттарында температура жагымдуураак диапазондорго түшкөндө чектей аласыз.
• Сиз күндүн белгилүү бир убакыттарында гана төмөнкү чыдамдуулукка ээ тетиктерди же функцияларды иштетүүнү тандай аласыз.
• Жакшыраак CMM'лер сиздин температура диапазондоруңуз үчүн жакшыраак мүнөздөмөлөргө ээ болушу мүмкүн. Алар алда канча кымбат болсо да, татыктуу болушу мүмкүн.

Албетте, бул чаралар жумуштарыңызды так пландаштыруу жөндөмүңүзгө доо кетирет. Капысынан сиз цехте жакшыраак климаттык көзөмөл жүргүзүү пайдалуу инвестиция болушу мүмкүн деп ойлоп каласыз.

Бул өлчөөнүн кандайча бир топ татаалдашып кеткенин көрө аласыз.

Дагы бир маанилүү ингредиент - бул CMM тарабынан текшерилүүчү толеранттуулуктар кандайча көрсөтүлөрү. Алтын стандарт - бул Геометриялык Өлчөмдөө жана Толеранттуулук (GD&T). Көбүрөөк маалымат алуу үчүн GD&T боюнча киришүү курсубузду карап көрүңүз.

CMM программалык камсыздоосу

CMM ар кандай программалык камсыздоону иштетет. Стандарт DMIS деп аталат, ал Dimensional Measurement Interface Standard дегенди билдирет. Ал ар бир CMM өндүрүүчүсү үчүн негизги программалык интерфейс болбосо да, жок дегенде көпчүлүгү аны колдойт.

Өндүрүүчүлөр DMIS тарабынан колдоого алынбаган өлчөө тапшырмаларын кошуу үчүн өздөрүнүн уникалдуу даамдарын түзүштү.

DMIS

Жогоруда айтылгандай, DMIS стандарт болуп саналат, бирок CNCтин g-коду сыяктуу эле, көптөгөн диалектилер бар, анын ичинде:

• PC-DMIS: Алты бурчтуктун версиясы
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Перцептрон

МКОСМОС

MCOSTMOS - бул Nikon компаниясынын CMM программасы.

Калипсо

Calypso - бул Zeiss компаниясынын CMM программасы.

CMM жана CAD/CAM программалык камсыздоосу

CMM программалык камсыздоосу жана программалоо CAD/CAM программалык камсыздоосу менен кандай байланышта?

CAD файл форматтары абдан көп, андыктан CMM программалык камсыздооңуз кайсынысы менен шайкеш келерин текшериңиз. Эң акыркы интеграция Моделге негизделген аныктама (MBD) деп аталат. MBD менен моделдин өзүн CMM үчүн өлчөмдөрдү алуу үчүн колдонсо болот.

MDB алдыңкы орунда турат, ошондуктан ал көпчүлүк учурларда колдонула элек.

CMM зонддору, арматуралары жана аксессуарлары

CMM зонддору

Ар кандай колдонмолорду жеңилдетүү үчүн ар кандай зонд түрлөрү жана формалары бар.

CMM жабдуулары

CMMге тетиктерди жүктөөдө жана түшүрүүдө, CNC станокторундагыдай эле, бардык шаймандар убакытты үнөмдөйт. Атүгүл, өндүрүмдүүлүктү максималдуу түрдө жогорулатуу үчүн автоматтык паллет жүктөгүчтөрү бар CMMдерди да сатып алсаңыз болот.

CMM машинасынын баасы

Жаңы координата өлчөөчү машиналардын баасы 20 000 доллардан 30 000 долларга чейин башталып, 1 миллион доллардан ашыкка чейин жетет.

Машина жасоочу цехтеги CMMге байланыштуу жумуштар

CMM менеджери

CMM программалоочусу

CMM оператору