Completa CMM Machine è Guida di Misura

Cosa hè una macchina CMM?

Imagine una macchina in stile CNC capace di fà misure estremamente precise in modu altamente automatizatu.Hè ciò chì facenu i CMM Machines!

CMM significa "Coordinate Measuring Machine".Sò forse l'ultimi dispositivi di misurazione 3D in quantu à a so cumminazione di flessibilità generale, precisione è rapidità.

Applicazioni di Macchine di Misura di Coordinate

I Macchine di misurazione di coordinate sò preziose in ogni mumentu chì e misurazioni precise devenu esse fatte.E più cumplesse o numerose e misurazioni, u più vantaghju hè di utilizà un CMM.

Tipicamente, i CMM sò usati per l'ispezione è u cuntrollu di qualità.Vale à dì, sò usati per verificà chì a parte risponde à i requisiti è e specificazioni di u designer.

Puderanu ancu esse usatuingegneria inversaparti esistenti fendu misurazioni precise di e so caratteristiche.

Quale hà inventatu e macchine CMM?

I primi CMM Machines sò stati sviluppati da Ferranti Company of Scotland in l'anni 1950.Eranu necessarii per a misurazione di precisione di e parti in l'industria aerospaziale è di difesa.I primi machini avianu solu 2 assi di muvimentu.Macchine à 3 assi sò state introdutte in l'anni 1960 da a DEA d'Italia.U cuntrollu di l'urdinatore hè ghjuntu à u principiu di l'anni 1970, è hè statu introduttu da Sheffield di i Stati Uniti.

Tipi di macchine CMM

Ci sò cinque tippi di macchina di misurazione di coordenate:

• Tipu di ponte CMM: In questu disignu, u più cumuni, a testa CMM viaghja nantu à un ponte.Un latu di u ponte viaghja nantu à una ferrovia nantu à u lettu, è l'altru hè sustinutu nantu à un cuscinu d'aria o un altru mètudu nantu à u lettu senza un rail guida.
• Cantilever CMM: U cantilever sustene u ponte da un solu latu.
• Gantry CMM: U gantry usa un rail di guida in i dui lati, cum'è un Router CNC.Quessi sò tipicamente i CMM più grandi, cusì anu bisognu di supportu extra.
• Braccio Orizzontale CMM: Figurate un cantilever, ma cù u ponte sanu chì si move in su è falà u bracciu unicu piuttostu cà nantu à u so propiu assi.Quessi sò i CMM menu precisi, ma ponu misurà cumpunenti grandi sottili cum'è i corpi auto.
• Portable Arm Type CMM: Queste macchine utilizanu braccia articulate è sò tipicamente posizionate manualmente.Piuttostu cà misurà XYZ direttamente, calculanu coordenate da a pusizione rotativa di ogni articulazione è a lunghezza cunnisciuta trà e articulazioni.

Ognunu hà vantaghji è svantaghji sicondu i tipi di misurazioni da esse fattu.Sti tipi riferenu à a struttura di a macchina chì hè usata per pusizionisondarelative à a parte misurata.

Eccu un tavulu praticu per aiutà à capisce i pro è i contra:

Probes sò nurmalmente positioned in 3 dimensioni-X, Y, è Z. Tuttavia, i machini più sufisticatu pò ancu permette à l'angolo di sonde per esse cambiatu chì permette a misurazione in i posti chì a sonda ùn puderia micca altrimenti ghjunghje.I tavule rotanti ponu ancu esse aduprati per migliurà a capacità di avvicinamentu di diverse funzioni.

I CMM sò spessu fatti di granitu è ​​aluminiu, è usanu cuscinetti d'aria

A sonda hè u sensoru chì determina induve a superficia di a parte hè quandu una misura hè fatta.

Tipi di sonda includenu:

• Mecànicu
• otticu
• Laser
• Luce bianca

I Macchine di Misurazione di Coordinate sò aduprate in quasi trè modi generali:

• Dipartimenti di Controlu di Qualità: Eccu sò tipicamente tenuti in camere pulite cuntrullate da u clima per maximizà a so precisione.
• Shop Floor: Quì i CMM si trovanu trà e Macchine CNC per facilità a realizazione di ispezioni cum'è parte di una cellula di fabricazione cù u minimu viaghju trà a CMM è a macchina induve e pezzi sò stati machinati.Questu permette e misurazioni per esse fatte prima è potenzalmentu più spessu chì porta à u risparmiu postu chì l'errori sò identificati prima.
• Portable: CMM portatili sò faciuli di spustà.Puderanu esse aduprati in un Shop Floor o ancu piglià à un situ alluntanatu da a facilità di fabricazione per misurà e parti in u campu.

Quantu sò precise e macchine CMM (CMM Accuracy)?

A precisione di e Macchine di Misura di Coordinate varieghja.In generale, miranu à a precisione micrometrica o megliu.Ma ùn hè micca cusì faciule.Per una cosa, l'errore pò esse una funzione di dimensione, cusì l'errore di misurazione di un CMM pò esse specificatu cum'è una formula corta chì include a durata di a misurazione cum'è una variabile.

Per esempiu, Hexagon's Global Classic CMM hè listatu cum'è un CMM universale à u prezzu, è specifica a so precisione cum'è:

1,0 + L/300um

Queste misure sò in microni è L hè specificatu in mm.Allora diciamu chì pruvemu à misurà a lunghezza di una funzione di 10 mm.A formula seria 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 o 1.03 microns.

Un micronu hè un millesimu di mm, chì hè circa 0,00003937 inch.Allora l'errore quandu si misura a nostra lunghezza di 10 mm hè 0,00103 mm o 0,00004055 inch.Hè menu di a mità di a mità di un decimu - un errore abbastanza chjucu!

Per d 'altra banda, unu deve avè una precisione 10x ciò chì pruvemu di misurà.Allora significa chì si pudemu fidà solu di sta misurazione à 10x quellu valore, o 0.00005 inch.Sempre un errore abbastanza chjucu.

E cose diventanu ancu più scure per e misurazioni CMM di u pianu di a buttrega.Se u CMM hè allughjatu in un laboratoriu d'ispezione cuntrullatu in temperatura, aiuta assai.Ma in u Shop Floor, a temperatura pò varià assai.Ci hè parechje manere chì un CMM pò cumpensà a variazione di a temperatura, ma nimu sò perfetti.

I pruduttori di CMM spessu specificanu a precisione per una banda di temperatura, è secondu u standard ISO 10360-2 per a precisione CMM, una banda tipica hè 64-72F (18-22C).Hè fantasticu, salvu chì u vostru Shop Floor hè 86F in l'estiu.Allora ùn avete micca una bona spec per l'errore.

Certi pruduttori vi daranu un inseme di scalini o bande di temperatura cù diverse specifiche di precisione.Ma chì succede s'è vo site in più di un intervallu per a listessa corsa di parti in diverse ore di u ghjornu o in diversi ghjorni di a settimana?

Unu principia à avè da creà un budgetu di incertezza chì permette i peggiori casi.Se i peggiori casi risultano in tolleranze inaccettabili per i vostri pezzi, ulteriori cambiamenti di processo sono necessari:

• Pudete limità l'usu di CMM à certi tempi di u ghjornu quandu i tempi cadunu in intervalli più favurevuli.
• Pudete sceglie di machinà solu parti o caratteristiche di tolleranza più bassa in tempi particulari di u ghjornu.
• I CMM megliu ponu avè specifiche megliu per i vostri intervalli di temperatura.Puderanu vale a pena ancu s'ellu ponu esse assai più caru.

Di sicuru, queste misure feranu u caos in a vostra capacità di pianificà accuratamente i vostri travaglii.Di colpu pensate chì un megliu cuntrollu di u clima in u Shop Floor puderia esse un investimentu chì vale a pena.

Pudete vede cumu tutta sta cosa di misurazione diventa abbastanza masticata.

L'altru ingredientu chì va in manu hè cumu si specificanu e tolleranze per esse verificate da CMM.U standard d'oru hè Dimensionamentu Geometricu è Tolleranza (GD&T).Scuprite u nostru cursu introduttivu nantu à GD&T per sapè di più.

Software CMM

CMM esegue diversi tipi di software.U standard hè chjamatu DMIS, chì significa Dimensional Measurement Interface Standard.Mentre ùn hè micca l'interfaccia di software principale per ogni fabricatore CMM, a maiò parte di elli almenu u supportanu.

I pruduttori anu creatu i so sapori unichi per aghjunghje attività di misurazione micca supportate da DMIS.

DMIS

Cum'è dettu DMIS, hè u standard, ma cum'è u codice g di CNC, ci sò parechji dialetti cumpresi:

• PC-DMIS: Versione Hexagon
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS hè u software CMM di Nikon.

Calypso

Calypso hè un software CMM da Zeiss.

Software CMM è CAD/CAM

Cumu hè u software CMM è a prugrammazione in relazione à u software CAD / CAM?

Ci sò parechji furmati di schedari CAD diffirenti, cusì verificate cù quale u vostru Software CMM hè cumpatibile.L'integrazione finale hè chjamata Definizione Basata in Modelli (MBD).Cù MBD, u mudellu stessu pò esse usatu per estrattà dimensioni per u CMM.

MDB hè abbastanza di punta, dunque ùn hè micca ancu usatu in a maiò parte di i casi.

Sonde CMM, Fixtures, è Accessori

Sonde CMM

Una varietà di tippi di sonda è forme sò dispunibili per facilità parechje applicazioni diverse.

CMM Fixtures

L'attrezzi sò tutti risparmià tempu quandu si caricanu è scaricanu pezzi nantu à una CMM, cum'è in una Machine CNC.Pudete ancu uttene CMM chì anu caricatori automatici di pallet per maximizà a produzzione.

U prezzu di a macchina CMM

Nuvelle Macchine di Misura di Coordinate cumincianu in a gamma di $ 20,000 à $ 30,000 è cuntinueghjanu à più di $ 1 milioni.

Travaglii cunnessi à CMM in un Machine Shop

Manager CMM

Programmatore CMM

Operatore CMM