Canllaw Cyflawn ar gyfer Peiriant a Mesur CMM

Beth yw Peiriant CMM?

Dychmygwch beiriant arddull CNC sy'n gallu gwneud mesuriadau hynod fanwl gywir mewn ffordd hynod awtomataidd. Dyna beth mae Peiriannau CMM yn ei wneud!

Mae CMM yn sefyll am “Peiriant Mesur Cyfesurynnau”. Efallai mai nhw yw'r dyfeisiau mesur 3D gorau o ran eu cyfuniad o hyblygrwydd cyffredinol, cywirdeb a chyflymder.

Cymwysiadau Peiriannau Mesur Cyfesurynnau

Mae Peiriannau Mesur Cyfesurynnau yn werthfawr unrhyw bryd y mae angen gwneud mesuriadau cywir. A pho fwyaf cymhleth neu niferus yw'r mesuriadau, y mwyaf manteisiol yw defnyddio CMM.

Fel arfer, defnyddir CMMs ar gyfer archwilio a rheoli ansawdd. Hynny yw, fe'u defnyddir i wirio bod y rhan yn bodloni gofynion a manylebau'r dylunydd.

Efallai y byddant hefyd yn cael eu defnyddio ipeiriannydd gwrthdrorhannau presennol trwy wneud mesuriadau cywir o'u nodweddion.

Pwy ddyfeisiodd beiriannau CMM?

Datblygwyd y Peiriannau CMM cyntaf gan Gwmni Ferranti o'r Alban yn y 1950au. Roeddent yn angenrheidiol ar gyfer mesur rhannau'n fanwl gywir yn y diwydiannau awyrofod ac amddiffyn. Dim ond 2 echel symudiad oedd gan y peiriannau cyntaf un. Cyflwynwyd peiriannau 3 echel yn y 1960au gan DEA o'r Eidal. Daeth rheolaeth gyfrifiadurol i'r amlwg ddechrau'r 1970au, a chafodd ei chyflwyno gan Sheffield o UDA.

Mathau o Beiriannau CMM

Mae pum math o beiriant mesur cyfesurynnau:

• CMM Math o Bont: Yn y dyluniad hwn, y mwyaf cyffredin, mae pen y CMM yn reidio ar bont. Mae un ochr i'r bont yn reidio ar reilen ar y gwely, ac mae'r llall yn cael ei chynnal ar glustog aer neu ddull arall ar y gwely heb reilen ganllaw.
• CMM Cantilever: Mae'r cantilever yn cynnal y bont ar un ochr yn unig.
• CMM Gantri: Mae'r gantri yn defnyddio rheilen ganllaw ar y ddwy ochr, fel Llwybrydd CNC. Dyma'r CMMs mwyaf fel arfer, felly mae angen y gefnogaeth ychwanegol arnyn nhw.
• CMM Braich Llorweddol: Dychmygwch gantilifer, ond gyda'r bont gyfan yn symud i fyny ac i lawr y fraich sengl yn hytrach nag ar ei hechelin ei hun. Dyma'r CMMs lleiaf cywir, ond gallant fesur cydrannau mawr tenau fel cyrff ceir.
• CMM Math Braich Gludadwy: Mae'r peiriannau hyn yn defnyddio breichiau cymalog ac fel arfer cânt eu gosod â llaw. Yn hytrach na mesur XYZ yn uniongyrchol, maent yn cyfrifo cyfesurynnau o safle cylchdro pob cymal a'r hyd hysbys rhwng cymalau.

Mae gan bob un fanteision ac anfanteision yn dibynnu ar y mathau o fesuriadau i'w gwneud. Mae'r mathau hyn yn cyfeirio at strwythur y peiriant a ddefnyddir i'w osod.chwiliedyddo'i gymharu â'r rhan sy'n cael ei mesur.

Dyma dabl defnyddiol i helpu i ddeall y manteision a'r anfanteision:

Fel arfer, mae chwiliedyddion wedi'u lleoli mewn 3 dimensiwn – X, Y, a Z. Fodd bynnag, gall peiriannau mwy soffistigedig hefyd ganiatáu i ongl y chwiliedyddion gael ei newid gan ganiatáu mesur mewn mannau na fyddai'r chwiliedydd fel arall yn gallu eu cyrraedd. Gellir defnyddio byrddau cylchdro hefyd i wella'r gallu i gyrraedd gwahanol nodweddion.

Mae CMMs yn aml yn cael eu gwneud o wenithfaen ac alwminiwm, ac maent yn defnyddio berynnau aer

Y stiliwr yw'r synhwyrydd sy'n pennu ble mae wyneb y rhan pan wneir mesuriad.

Mae mathau o chwiliedyddion yn cynnwys:

• Mecanyddol
• Optegol
• Laser
• Golau Gwyn

Defnyddir Peiriannau Mesur Cyfesurynnau mewn tair ffordd gyffredinol yn fras:

• Adrannau Rheoli Ansawdd: Dyma nhw fel arfer yn cael eu cadw mewn ystafelloedd glân sydd â rheolaeth hinsawdd i wneud y mwyaf o'u cywirdeb.
• Llawr y Gweithdy: Yma mae CMMs i lawr ymhlith y Peiriannau CNC i'w gwneud hi'n hawdd cynnal archwiliadau fel rhan o gell weithgynhyrchu gyda'r teithio lleiaf rhwng y CMM a'r peiriant lle mae rhannau'n cael eu peiriannu. Mae hyn yn caniatáu i fesuriadau gael eu gwneud yn gynharach ac o bosibl yn amlach sy'n arwain at arbedion gan fod gwallau'n cael eu nodi'n gynt.
• Cludadwy: Mae CMM cludadwy yn hawdd i'w symud o gwmpas. Gellir eu defnyddio ar Lawr Gweithdy neu hyd yn oed eu cymryd i safle ymhell o'r cyfleuster gweithgynhyrchu i fesur rhannau yn y maes.

Pa mor Gywir yw Peiriannau CMM (Cywirdeb CMM)?

Mae cywirdeb Peiriannau Mesur Cyfesurynnau yn amrywio. Yn gyffredinol, maen nhw'n anelu at gywirdeb micromedr neu well. Ond nid yw mor hawdd â hynny. Yn gyntaf oll, gall gwall fod yn swyddogaeth o faint, felly gellir pennu gwall mesur CMM fel fformiwla fer sy'n cynnwys hyd y mesuriad fel newidyn.

Er enghraifft, mae CMM Clasurol Byd-eang Hexagon wedi'i restru fel CMM amlbwrpas fforddiadwy, ac mae'n nodi ei gywirdeb fel:

1.0 + L/300wm

Mae'r mesuriadau hynny mewn micronau ac mae L wedi'i nodi mewn mm. Felly, gadewch i ni ddweud ein bod ni'n ceisio mesur hyd nodwedd 10mm. Y fformiwla fyddai 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 neu 1.03 micron.

Mae micron yn filfed ran o mm, sydd tua 0.00003937 modfedd. Felly'r gwall wrth fesur ein hyd 10mm yw 0.00103 mm neu 0.00004055 modfedd. Mae hynny'n llai na hanner hanner degfed ran – gwall bach iawn!

Ar y llaw arall, dylai rhywun gael cywirdeb 10x yr hyn yr ydym yn ceisio'i fesur. Felly mae hynny'n golygu y gallem ymddiried yn y mesuriad hwn i 10x y gwerth hwnnw yn unig, neu 0.00005 modfedd. Gwall bach iawn o hyd.

Mae pethau'n mynd hyd yn oed yn fwy tywyll ar gyfer mesuriadau CMM llawr y siop. Os yw'r CMM wedi'i leoli mewn labordy archwilio â rheolaeth tymheredd, mae'n helpu llawer. Ond ar Lawr y Gweithdy, gall tymereddau amrywio'n eithaf mawr. Mae yna amrywiol ffyrdd y gall CMM wneud iawn am amrywiad tymheredd, ond nid oes yr un ohonynt yn berffaith.

Yn aml, mae gwneuthurwyr CMM yn nodi cywirdeb ar gyfer band tymheredd, ac yn ôl y safon ISO 10360-2 ar gyfer cywirdeb CMM, band nodweddiadol yw 64-72F (18-22C). Mae hynny'n wych oni bai bod eich Llawr Gweithdy yn 86F yn yr haf. Yna nid oes gennych fanyleb dda ar gyfer y gwall.

Bydd rhai gweithgynhyrchwyr yn rhoi set o risiau neu fandiau tymheredd i chi gyda manylebau cywirdeb gwahanol. Ond beth sy'n digwydd os ydych chi mewn mwy nag un ystod ar gyfer yr un rhediad o rannau ar wahanol adegau o'r dydd neu wahanol ddiwrnodau o'r wythnos?

Mae rhywun yn dechrau gorfod creu cyllideb ansicrwydd sy'n caniatáu ar gyfer yr achosion gwaethaf. Os yw'r achosion gwaethaf hynny'n arwain at oddefiadau annerbyniol ar gyfer eich rhannau, mae angen newidiadau proses pellach:

• Gallwch gyfyngu ar ddefnydd CMM i adegau penodol o'r dydd pan fydd y tymheredd yn gostwng mewn ystodau mwy ffafriol.
• Efallai y byddwch yn dewis peiriannu rhannau neu nodweddion goddefgarwch is yn unig ar adegau penodol o'r dydd.
• Efallai y bydd gan CMM gwell fanylebau gwell ar gyfer eich ystodau tymheredd. Efallai y byddant yn werth chweil er y gallant fod yn llawer drutach.

Wrth gwrs, bydd y mesurau hyn yn achosi difrod i'ch gallu i drefnu eich swyddi'n gywir. Yn sydyn rydych chi'n meddwl y gallai rheolaeth hinsawdd well ar Lawr y Gweithdy fod yn fuddsoddiad gwerth chweil.

Gallwch chi weld sut mae'r peth mesur cyfan hwn yn mynd yn eithaf ffyslyd.

Y cynhwysyn arall sy'n mynd law yn llaw yw sut mae goddefiannau i'w gwirio gan CMM yn cael eu pennu. Y safon aur yw Dimensiwn a Goddefgarwch Geometreg (GD&T). Edrychwch ar ein cwrs cyflwyniadol ar GD&T i ddysgu mwy.

Meddalwedd CMM

Mae CMMs yn rhedeg gwahanol fathau o feddalwedd. Gelwir y safon yn DMIS, sy'n sefyll am Safon Rhyngwyneb Mesur Dimensiynol. Er nad dyma'r prif ryngwyneb meddalwedd ar gyfer pob gwneuthurwr CMM, mae'r rhan fwyaf ohonynt o leiaf yn ei gefnogi.

Mae gweithgynhyrchwyr wedi creu eu blasau unigryw eu hunain er mwyn ychwanegu tasgau mesur nad ydynt yn cael eu cefnogi gan DMIS.

DMIS

Fel y soniwyd, DMIS yw'r safon, ond fel cod-g CNC, mae yna lawer o dafodieithoedd gan gynnwys:

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

MCOSMOS

Meddalwedd CMM Nikon yw MCOSTMOS.

Calypso

Meddalwedd CMM gan Zeiss yw Calypso.

Meddalwedd CMM a CAD/CAM

Sut mae Meddalwedd a Rhaglenni CMM yn gysylltiedig â Meddalwedd CAD/CAM?

Mae yna lawer o wahanol fformatau ffeiliau CAD, felly gwiriwch pa rai y mae eich Meddalwedd CMM yn gydnaws â nhw. Gelwir yr integreiddiad eithaf yn Fodel Based Definition (MBD). Gyda MBD, gellir defnyddio'r model ei hun i echdynnu dimensiynau ar gyfer y CMM.

Mae MDB yn eithaf arloesol, felly nid yw'n cael ei ddefnyddio eto yn y rhan fwyaf o achosion.

Probau, Gosodiadau ac Ategolion CMM

Probau CMM

Mae amrywiaeth o fathau a siapiau chwiliedydd ar gael i hwyluso llawer o wahanol gymwysiadau.

Gosodiadau CMM

Mae gosodiadau i gyd yn arbed amser wrth lwytho a dadlwytho rhannau ar CMM, yn union fel ar Beiriant CNC. Gallwch hyd yn oed gael CMMs sydd â llwythwyr paled awtomatig i wneud y mwyaf o'r trwybwn.

Pris Peiriant CMM

Mae Peiriannau Mesur Cyfesurynnau newydd yn dechrau yn yr ystod $20,000 i $30,000 ac yn mynd i fyny i dros $1 miliwn.

Swyddi sy'n Gysylltiedig â CMM mewn Gweithdy Peiriannau

Rheolwr CMM

Rhaglennydd CMM

Gweithredwr CMM