Komplett CMM Maschinn a Miessguide

Wat ass eng CMM-Maschinn?

Stellt Iech eng CNC-Maschinn vir, déi extrem präzis Miessunge op eng héich automatiséiert Manéier maache kann. Dat ass wat CMM-Maschinnen maachen!

CMM steet fir "Coordinate Measuring Machine". Si sinn wahrscheinlech déi ultimativ 3D-Miessapparater wat hir Kombinatioun aus Flexibilitéit, Genauegkeet a Geschwindegkeet ugeet.

Uwendungen vu Koordinatenmiessmaschinnen

Koordinatenmiessmaschinne si wäertvoll, wann et ëm präzis Miessunge geet. A wat méi komplex oder villfälteg d'Miessunge sinn, wat méi virdeelhaft et ass, eng Koordinatenmiessmaschinn ze benotzen.

Typesch gi CMM'en fir Inspektioun a Qualitéitskontroll benotzt. Dat heescht, si gi benotzt fir ze kontrolléieren, ob den Deel den Ufuerderungen an de Spezifikatioune vum Designer entsprécht.

Si kënnen och benotzt ginn firRéckwärtsingenieurexistent Deeler andeems se präzis Miessunge vun hire Charakteristiken maachen.

Wien huet CMM-Maschinnen erfonnt?

Déi éischt CMM-Maschinne goufen an den 1950er Joren vun der Ferranti Company a Schottland entwéckelt. Si goufe fir d'Prezisiounsmiessung vun Deeler an der Loft- a Raumfaart- a Verteidegungsindustrie gebraucht. Déi alleréischt Maschinnen haten nëmmen 2 Bewegungsachsen. 3-Achs-Maschinnen goufen an den 1960er Joren vun der DEA aus Italien agefouert. Computersteierung koum an den fréien 1970er Joren op a gouf vu Sheffield an den USA agefouert.

Aarte vu CMM-Maschinnen

Et gi fënnef Zorte vu Koordinatenmiessmaschinnen:

• Bréckentyp CMM: An dësem Design, dem heefegsten, setzt de CMM-Kapp op enger Bréck. Eng Säit vun der Bréck setzt op enger Schinn um Bett, an déi aner gëtt op engem Loftkëssen oder enger anerer Method um Bett ouni Führungsschinn ënnerstëtzt.
• Cantilever CMM: De Cantilever ënnerstëtzt d'Bréck nëmmen op enger Säit.
• Gantry CMM: De Gantry benotzt eng Führungsschinn op béide Säiten, wéi eng CNC-Fräsmaschinn. Dëst sinn typescherweis déi gréisst CMMen, dofir brauche se extra Ënnerstëtzung.
• Horizontalen Aarm CMM: Stellt Iech e Cantilever vir, awer mat der ganzer Bréck, déi sech op engem eenzegen Aarm erop an erof beweegt, anstatt op senger eegener Achs. Dëst sinn déi mannst genee CMMen, awer si kënne grouss, dënn Komponenten wéi Autoskarosserie moossen.
• Portable Arm Type CMM: Dës Maschinne benotzen Gelenkäerm a ginn typescherweis manuell positionéiert. Amplaz XYZ direkt ze moossen, berechnen si Koordinaten aus der Rotatiounspositioun vun all Gelenk an der bekannter Längt tëscht de Gelenker.

Jidderee vun hinnen huet Vir- an Nodeeler, ofhängeg vun der Aart vu Miessungen, déi gemaach solle ginn. Dës Zorte bezéie sech op d'Struktur vun der Maschinn, déi benotzt gëtt fir hir ze positionéieren.Sondrelativ zum gemoossenen Deel.

Hei ass eng praktesch Tabelle fir d'Vir- an Nodeeler ze verstoen:

Sonden ginn normalerweis an dräi Dimensiounen positionéiert – X, Y an Z. Méi sophistikéiert Maschinne kënnen awer och erlaben, de Wénkel vun de Sonden z'änneren, sou datt Miessunge op Plazen méiglech sinn, déi d'Sond soss net erreeche kéint. Rotatiounsdëscher kënnen och benotzt ginn, fir d'Approche vu verschiddene Funktiounen ze verbesseren.

CMM'e si meeschtens aus Granit an Aluminium gemaach, a si benotze Loftlager

D'Sond ass de Sensor, deen bestëmmt, wou d'Uewerfläch vum Deel sech befënnt, wann eng Miessung gemaach gëtt.

Sondentypen enthalen:

• Mechanesch
• Optesch
• Laser
• Wäisst Liicht

Koordinatenmiessmaschinne ginn op ongeféier dräi allgemeng Weeër benotzt:

• Qualitéitskontrollofdeelungen: Hei gi se typescherweis a klimatisierten Reinraim gehale fir hir Präzisioun ze maximéieren.
• Werkstatt: Hei sinn d'CMMen tëscht de CNC-Maschinnen, fir d'Inspektiounen als Deel vun enger Produktiounszell mat minimalem Wee tëscht der CMM an der Maschinn, wou d'Deeler bearbecht ginn, einfach duerchzeféieren. Dëst erlaabt et, Miessunge méi fréi a potenziell méi dacks ze maachen, wat zu Erspuernisser féiert, well Feeler méi fréi identifizéiert ginn.
• Portabel: Portabel CMM'e si liicht ze beweegen. Si kënnen an engem Werkstatt benotzt ginn oder souguer op eng Plaz wäit ewech vun der Produktiounsanlag bruecht ginn, fir Deeler um Terrain ze moossen.

Wéi genee si CMM-Maschinnen (CMM-Genauegkeet)?

D'Genauegkeet vu Koordinatenmiessmaschinne variéiert. Am Allgemengen ziele se op eng Mikrometerpräzisioun oder besser. Mee et ass net sou einfach. Zum Beispill kann de Feeler eng Funktioun vun der Gréisst sinn, sou datt de Miessfehler vun enger CMM als eng kuerz Formel spezifizéiert ka ginn, déi d'Längt vun der Miessung als Variabel enthält.

Zum Beispill gëtt den Hexagon säi Global Classic CMM als e bezuelbare Allzweck-CMM opgezielt a spezifizéiert seng Genauegkeet als:

1,0 + L/300µm

Dës Moossen sinn a Mikrometer an L ass a mm uginn. Also loosse mer soen, mir probéieren d'Längt vun engem 10mm Element ze moossen. D'Formel wier 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 oder 1,03 Mikrometer.

E Mikron ass en Dausendstel vun engem mm, dat ass ongeféier 0,00003937 Zoll. De Feeler bei der Miessung vun eiser Längt vun 10 mm ass also 0,00103 mm oder 0,00004055 Zoll. Dat ass manner wéi en hallwen Zéngtel – e zimlech klenge Feeler!

Op der anerer Säit sollt een eng Genauegkeet vun 10x vun deem hunn, wat mir moossen wëllen. Dat heescht, wa mir dëser Miessung nëmmen op 10x vun deem Wäert vertrauen, oder 0,00005 Zoll. Et ass ëmmer nach e zimlech klenge Feeler.

D'Saache ginn nach méi däischter bei Miessunge vun engem CMM am Werkstatt. Wann de CMM an engem temperaturkontrolléierten Inspektiounslaboratoire ënnerbruecht ass, hëlleft dat vill. Mee am Werkstatt kënnen d'Temperaturen zimlech staark variéieren. Et gëtt verschidde Weeër, wéi e CMM Temperaturschwankungen kompenséiere kann, awer keng ass perfekt.

CMM-Hiersteller spezifizéieren dacks d'Genauegkeet fir en Temperaturberäich, an no der ISO 10360-2 Norm fir CMM-Genauegkeet ass e typesche Beräich 64-72F (18-22C). Dat ass super, ausser Är Werkstatt ass am Summer 86F. Dann hutt Dir keng gutt Spezifikatioun fir de Feeler.

Verschidde Produzente ginn Iech eng Rei vu Trepplécher oder Temperaturbänner mat verschiddene Genauegkeetsspezifikatiounen. Awer wat geschitt wann Dir a méi wéi engem Beräich fir déiselwecht Serie vun Deeler zu verschiddenen Zäiten vum Dag oder verschiddenen Deeg vun der Woch sidd?

Et fänkt un, e Budget fir Onsécherheeten opzestellen, deen déi schlëmmst Fäll berücksichtegt. Wann dës schlëmmst Fäll zu inakzeptablen Toleranzen fir Är Deeler féieren, sinn weider Prozessännerungen néideg:

• Dir kënnt d'Benotzung vun der CMM op bestëmmten Dageszäiten limitéieren, wann d'Temperaturen an méi gënschteg Beräicher falen.
• Dir kënnt wielen, nëmmen Deeler oder Funktiounen mat méi niddreger Toleranz zu bestëmmten Zäiten vum Dag ze bearbechten.
• Besser CMMen hunn eventuell besser Spezifikatioune fir Är Temperaturberäicher. Si kënne sech lounen, och wann se vill méi deier kënne sinn.

Natierlech wäerten dës Moossnamen Är Fäegkeet, Är Aarbechten präzis ze plangen, beeinträchtigen. Op eemol denkt Dir, datt eng besser Klimakontroll am Werkstatt eng wäertvoll Investitioun kéint sinn.

Dir kënnt gesinn, wéi dës ganz Miesssaach zimmlech pingeleg gëtt.

Déi aner Zutat, déi Hand an Hand geet, ass wéi Toleranzen, déi vum CMM iwwerpréift solle ginn, spezifizéiert ginn. De Goldstandard ass d'Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T). Kuckt Iech eisen Aféierungscours iwwer GD&T un, fir méi ze léieren.

CMM-Software

CMMs bedreiwen verschidden Zorte vu Software. De Standard heescht DMIS, wat fir Dimensional Measurement Interface Standard steet. Och wann et net déi wichtegst Software-Interface fir all CMM-Hiersteller ass, ënnerstëtzen déi meescht vun hinnen et op d'mannst.

Hiersteller hunn hir eege eenzegaarteg Aromen erstallt, fir Miessaufgaben derbäizesetzen, déi net vum DMIS ënnerstëtzt ginn.

DMIS

Wéi scho gesot, ass DMIS de Standard, awer wéi beim G-Code vun CNC gëtt et vill Dialekter, dorënner:

• PC-DMIS: Versioun vum Hexagon
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS ass d'CMM-Software vun Nikon.

Calypso

Calypso ass CMM-Software vun Zeiss.

CMM- a CAD/CAM-Software

Wéi hänkt CMM Software a Programméierung mat CAD/CAM Software zesummen?

Et gëtt vill verschidde CAD-Dateiformater, also kontrolléiert mat wéi enge Formater Är CMM-Software kompatibel ass. Déi ultimativ Integratioun nennt sech Model Based Definition (MBD). Mat MBD kann de Modell selwer benotzt ginn, fir Dimensiounen fir de CMM ze extrahéieren.

MDB ass zimmlech modern, dofir gëtt et an de meeschte Fäll nach net benotzt.

CMM-Sonden, Fixturen an Accessoiren

CMM-Sonden

Eng Vielfalt vu Sondentypen a Formen ass verfügbar, fir vill verschidden Uwendungen ze erliichteren.

CMM-Armaturen

Befestigungselementer spueren all Zäit beim Belueden an Entlueden vun Deeler op enger CMM, genee wéi op enger CNC-Maschinn. Dir kënnt souguer CMMen mat automatesche Palettelueder kréien, fir den Duerchgank ze maximéieren.

Präis vun der CMM-Maschinn

Nei Koordinatenmiessmaschinne fänken am Präisberäich vun 20.000 bis 30.000 Dollar un a kaschten iwwer 1 Millioun Dollar.

CMM-bezunn Aarbechtsplazen an enger Maschinnewerkstatt

CMM-Manager

CMM Programméierer

CMM-Bedreiwer