To'liq CMM mashinasi va o'lchov qo'llanmasi

CMM mashinasi nima?

Yuqori darajada avtomatlashtirilgan usulda juda aniq o'lchovlarni amalga oshirishga qodir CNC uslubidagi mashinani tasavvur qiling. CMM mashinalari aynan shunday qiladi!

CMM "Koordinata o'lchash mashinasi" degan ma'noni anglatadi. Ular, ehtimol, umumiy moslashuvchanlik, aniqlik va tezlikning kombinatsiyasi jihatidan eng zo'r 3D o'lchash asboblaridir.

Koordinata o'lchash mashinalarining qo'llanilishi

Koordinatali o'lchash mashinalari har doim aniq o'lchovlarni amalga oshirish kerak bo'lganda qimmatlidir. Va o'lchovlar qanchalik murakkab yoki ko'p bo'lsa, CMM dan foydalanish shunchalik foydali bo'ladi.

Odatda CMMlar tekshirish va sifat nazorati uchun ishlatiladi. Ya'ni, ular qism dizaynerning talablari va texnik xususiyatlariga mos kelishini tekshirish uchun ishlatiladi.

Ular, shuningdek, quyidagilar uchun ham ishlatilishi mumkinteskari muhandismavjud qismlarning xususiyatlarini aniq o'lchash orqali.

CMM mashinalarini kim ixtiro qildi?

Birinchi CMM mashinalari 1950-yillarda Shotlandiyaning Ferranti kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan. Ular aerokosmik va mudofaa sanoatida qismlarni aniq o'lchash uchun zarur edi. Eng dastlabki mashinalar faqat 2 ta harakat o'qiga ega edi. 3 o'qli mashinalar 1960-yillarda Italiyaning DEA tomonidan taqdim etilgan. Kompyuter boshqaruvi 1970-yillarning boshlarida paydo bo'lgan va AQShning Sheffield kompaniyasi tomonidan taqdim etilgan.

CMM mashinalarining turlari

Koordinata o'lchash apparatlarining besh turi mavjud:

• Ko'prik turi CMM: Ushbu dizaynda eng keng tarqalgani CMM boshi ko'prikda joylashgan. Ko'prikning bir tomoni yotoqdagi relsga, ikkinchi tomoni esa havo yostig'i yoki yo'naltiruvchi relssiz yotoqdagi boshqa usulda qo'llab-quvvatlanadi.
• Konsol CMM: Konsol ko'prikni faqat bir tomondan qo'llab-quvvatlaydi.
• Gantry CMM: Gantry ikkala tomonda ham CNC Router kabi yo'naltiruvchi relsdan foydalanadi. Bular odatda eng katta CMMlardir, shuning uchun ularga qo'shimcha tayanch kerak.
• Gorizontal qo'lli CMM: Konsolni tasavvur qiling, lekin butun ko'prik o'z o'qi bo'ylab emas, balki bitta qo'l bo'ylab yuqoriga va pastga harakatlanadi. Bular eng aniq bo'lmagan CMMlar, ammo ular avtomobil kuzovlari kabi katta va ingichka komponentlarni o'lchashi mumkin.
• Portativ qo'l turi CMM: Bu mashinalar bo'g'inli qo'llardan foydalanadi va odatda qo'lda joylashtiriladi. XYZ ni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash o'rniga, ular har bir bo'g'inning aylanish holatidan va bo'g'inlar orasidagi ma'lum uzunlikdan koordinatalarni hisoblaydilar.

Ularning har biri o'lchanadigan o'lchov turlariga qarab afzalliklari va kamchiliklariga ega. Bu turlar mashinaning joylashuvi uchun ishlatiladigan tuzilishini anglatadi.zondo'lchanayotgan qismga nisbatan.

Ijobiy va salbiy tomonlarini tushunishga yordam beradigan qulay jadval:

Zondlar odatda 3 o'lchamda - X, Y va Z da joylashtiriladi. Biroq, yanada murakkabroq mashinalar zondlarning burchagini o'zgartirishga imkon beradi, bu esa zond boshqa yo'l bilan yetib bora olmaydigan joylarda o'lchash imkonini beradi. Aylanuvchi stollardan turli xil xususiyatlarning yaqinlashish qobiliyatini yaxshilash uchun ham foydalanish mumkin.

CMMlar ko'pincha granit va alyuminiydan tayyorlanadi va ular havo podshipniklaridan foydalanadilar

Zond - bu o'lchov o'tkazilganda qismning yuzasi qayerda ekanligini aniqlaydigan sensor.

Prob turlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Mexanik
• Optik
• Lazer
• Oq yorug'lik

Koordinata o'lchash mashinalari taxminan uchta umumiy usulda qo'llaniladi:

• Sifat nazorati bo'limlari: Bu yerda ular odatda aniqligini oshirish uchun iqlim nazorati ostidagi toza xonalarda saqlanadi.
• Ustaxona: Bu yerda CMMlar CNC mashinalari orasida eng past ko'rsatkichga ega bo'lib, ishlab chiqarish kamerasining bir qismi sifatida tekshirishlarni CMM va qismlar ishlov beriladigan mashina o'rtasida minimal harakatlanish bilan amalga oshirishni osonlashtiradi. Bu o'lchovlarni erta va ehtimol tez-tez bajarish imkonini beradi, bu esa xatolar tezroq aniqlangani uchun tejashga olib keladi.
• Portativ: Portativ CMMlarni osongina ko'chirish mumkin. Ular ustaxonada ishlatilishi yoki hatto dala sharoitida qismlarni o'lchash uchun ishlab chiqarish zavodidan uzoqda joylashgan joyga olib borilishi mumkin.

CMM mashinalari qanchalik aniq (CMM aniqligi)?

Koordinata o'lchash mashinalarining aniqligi har xil. Odatda, ular mikrometr aniqligiga yoki undan ham yaxshiroqqa intilishadi. Lekin bu unchalik oson emas. Birinchidan, xato o'lcham funksiyasi bo'lishi mumkin, shuning uchun CMM o'lchash xatosi o'lchov uzunligini o'zgaruvchi sifatida o'z ichiga olgan qisqa formula sifatida ko'rsatilishi mumkin.

Masalan, Hexagon's Global Classic CMM arzon universal CMM sifatida ro'yxatga olingan va uning aniqligini quyidagicha belgilaydi:

1.0 + L/300um

Bu o'lchovlar mikronlarda, L esa mm da ko'rsatilgan. Aytaylik, biz 10 mm uzunlikdagi elementning uzunligini o'lchashga harakat qilyapmiz. Formula 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 yoki 1.03 mikron bo'ladi.

Mikron mm ning mingdan bir qismi bo'lib, taxminan 0,00003937 dyuymga teng. Shunday qilib, 10 mm uzunlikni o'lchashdagi xato 0,00103 mm yoki 0,00004055 dyuymni tashkil qiladi. Bu o'ndan bir yarimdan ham kam - juda kichik xato!

Boshqa tomondan, biz o'lchamoqchi bo'lganimizdan 10 baravar aniqlik bo'lishi kerak. Demak, agar biz bu o'lchovga faqat 10 baravar qiymatga yoki 0,00005 dyuymga ishonishimiz mumkin bo'lsa. Hali ham juda kichik xato.

Ustaxonadagi CMM o'lchovlari bilan bog'liq vaziyat yanada murakkablashadi. Agar CMM harorat nazorat qilinadigan tekshirish laboratoriyasida saqlansa, bu juda yordam beradi. Ammo ustaxonada harorat juda katta farq qilishi mumkin. CMM harorat o'zgarishini qoplashning turli usullari mavjud, ammo ularning hech biri mukammal emas.

CMM ishlab chiqaruvchilari ko'pincha harorat diapazoni uchun aniqlikni belgilaydilar va CMM aniqligi uchun ISO 10360-2 standartiga ko'ra, odatdagi diapazon 64-72F (18-22C) ni tashkil qiladi. Agar yozda ustaxonangizdagi harorat 86F bo'lmasa, bu juda yaxshi. Unda sizda xato uchun yaxshi texnik ko'rsatkichlar yo'q.

Ba'zi ishlab chiqaruvchilar sizga turli aniqlik ko'rsatkichlariga ega bo'lgan zinapoyalar yoki harorat diapazonlarini taqdim etadilar. Ammo agar siz kunning turli vaqtlarida yoki haftaning turli kunlarida bir xil qismlarni bir nechta diapazonda ishlatsangiz nima bo'ladi?

Eng yomon holatlarni hisobga oladigan noaniqlik byudjetini yaratishga to'g'ri keladi. Agar bu eng yomon holatlar sizning qismlaringiz uchun qabul qilib bo'lmaydigan tolerantliklarga olib kelsa, qo'shimcha jarayon o'zgarishlari talab etiladi:

• Siz CMM dan foydalanishni harorat qulayroq diapazonlarga tushgan kunning ma'lum vaqtlari bilan cheklashingiz mumkin.
• Siz kunning ma'lum vaqtlarida faqat past bardoshli qismlar yoki xususiyatlarni qayta ishlashni tanlashingiz mumkin.
• Yaxshiroq CMMlar sizning harorat diapazonlaringiz uchun yaxshiroq xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Ular ancha qimmat bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bunga arziydi.

Albatta, bu choralar ishlaringizni aniq rejalashtirish qobiliyatingizga putur yetkazadi. To'satdan siz ustaxonada yaxshiroq iqlim nazorati foydali investitsiya bo'lishi mumkin deb o'ylaysiz.

Bu o'lchovning qanday qilib juda murakkablashib ketishini ko'rishingiz mumkin.

CMM tomonidan tekshiriladigan tolerantliklarning qanday belgilanishi bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lgan yana bir tarkibiy qismdir. Oltin standart geometrik o'lchov va tolerantlik (GD&T) hisoblanadi. Ko'proq ma'lumot olish uchun GD&T bo'yicha kirish kursimizni ko'rib chiqing.

CMM dasturi

CMMlar turli xil dasturiy ta'minotlardan foydalanadi. Standart DMIS deb ataladi, bu o'lchovli o'lchov interfeysi standartini anglatadi. Bu har bir CMM ishlab chiqaruvchisi uchun asosiy dasturiy ta'minot interfeysi bo'lmasa-da, ularning aksariyati hech bo'lmaganda uni qo'llab-quvvatlaydi.

Ishlab chiqaruvchilar DMIS tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydigan o'lchov vazifalarini qo'shish uchun o'zlarining noyob lazzatlarini yaratdilar.

DMIS

Yuqorida aytib o'tilganidek, DMIS standart hisoblanadi, ammo CNC ning g-kodi singari, ko'plab dialektlar mavjud, jumladan:

• PC-DMIS: Olti burchakli versiya
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS - bu Nikonning CMM dasturi.

Kalipso

Calypso - bu Zeiss tomonidan ishlab chiqarilgan CMM dasturi.

CMM va CAD/CAM dasturlari

CMM dasturiy ta'minoti va dasturlash CAD/CAM dasturiy ta'minoti bilan qanday bog'liq?

CAD fayl formatlari juda ko'p, shuning uchun CMM dasturingiz qaysi biri bilan mos kelishini tekshiring. Yakuniy integratsiya Modelga asoslangan ta'rif (MBD) deb ataladi. MBD bilan modelning o'zi CMM uchun o'lchamlarni ajratib olish uchun ishlatilishi mumkin.

MDB ancha yetakchi hisoblanadi, shuning uchun u hali ko'p hollarda qo'llanilmayapti.

CMM zondlari, armaturalari va aksessuarlari

CMM zondlari

Ko'p turli xil ilovalarni osonlashtirish uchun turli xil zond turlari va shakllari mavjud.

CMM o'yinlari

CNC mashinasida bo'lgani kabi, CMM da qismlarni yuklash va tushirishda barcha armatura vaqtni tejaydi. Hatto o'tkazish qobiliyatini maksimal darajada oshirish uchun avtomatik pallet yuklagichlarga ega CMMlarni ham olishingiz mumkin.

CMM mashinasi narxi

Yangi koordinata o'lchash mashinalarining narxi 20 000 dan 30 000 dollargacha boshlanadi va 1 million dollardan oshadi.

Mashinasozlik ustaxonasida CMM bilan bog'liq ishlar

CMM menejeri

CMM dasturchisi

CMM operatori