CMM:n koon ja kapasiteetin ymmärtäminen: Ulottuvuusmittarin perusta

Koordinaattimittauslaite (CMM) on vain niin hyvä kuin sen kyky tarkasti kaapata geometria osien. Valitsemalla väärän koon tai kapasiteetin voi ottaa käyttöön mittausepävarmuus, hidastaa tarkastuksen läpimenoa, ja johtaa kalliiseen romuun tai uudelleen. Tehdä tietoon perustuva päätös, sinun täytyy ymmärtää, mitä ... ja .... ja kapasiteetti.

Koko[ viittaa koneen matka-alueeseen X-, Y- ja Z-akselien . Suurin tilamäärä, jonka sisällä se voi tehdä mittauksia. Tyypillisen sillan CMM:n osalta nämä akselit vastaavat sillan (X) leveyttä, taulukon (Y) syvyyttä ja päkiön (Z) pystyliikettä. CMM:n mitoitusarvolla 1000×1200×800 mm voidaan mitata mikä tahansa osa, joka sopii kyseiseen suorakulmaiseen kuoreen, edellyttäen että osa voidaan suunnata ja tutkia ilman törmäystä.

Valmius[] kattaa sekä fyysisen painon että rakenteellisen jäykän, jota kone voi tukea graniittipöydällään, että sen tarkkuuden säilyttämiseksi tarvittavan rakenteen. 500 kg:n CMM:n kapasiteetti saattaa olla täysin riittävä alumiinivaluille, mutta sama kone voi olla taipumavirheitä, jos asetat 500 kg:n teräskomponentin, jonka painopiste on korkea. Kapasiteettiin kuuluu myös koneen kyky käsitellä yli liikkuvia tai säilöttäviä osia, jotka ulottuvat taulukon .

Erilaiset CMM-arkkitehtuurit toimivat eri tavoin koossa, kapasiteetissa ja jäykkyydessä. Sillan CMM-muistit tarjoavat erinomaisen jäykkyyden ja ovat yleisimpiä keskikokoisille. Gantry CMM-muistit on rakennettu hyvin suurille osille (esim. autokorjaamopaneelit) ja ne pystyvät käsittelemään erittäin raskaita kuormia. Vaakahaarukka CMM-muistit tarjoavat avoimen pääsyn osakuormaukseen, mutta niissä on monimutkaisempi virhekartoitus. Oman arkkitehtuurin valintasi on linjattava osien erityiskoon ja kapasiteetin vaatimusten kanssa.

CMM:n koon ja kapasiteetin valintaan vaikuttavat keskeiset tekijät

Jokainen mittaussovellus on ainutlaatuinen, mutta muutama yleistekijä ajaa päätöstäsi. Arvioi jokainen nykyisen ja odotetun osayhdistelmän perusteella.

Osan mitat ja geometria

Aloita mittaamalla suurin osa voit tarkastaa, mukaan lukien mahdolliset kiinnikkeet, pihdit, tai räätälöityjä pito työkaluja. Lisää tilaa kaikilla puolilla . ... vähintään 50..100 mm ... jotta luotaimen lähestymisen ja turvallisen liikkeen. Jos osa on syvä sisäinen ominaisuuksia, katso anturin päästä ja kaikki laajennukset tarvitaan. Esimerkiksi syvä pora voi tarvita pidempi stylus, joka vähentää tehokasta Z-akselin matkaa.

Myös harkita osa. Pitkät, hoikka osat vaakasuunnassa vaativat suurempi Y-akselin matka (tai X-akseli riippuen suunta) kuin kompakti kuutio saman määrän. Jos usein tarkastaa osia, jotka vaihtelevat suuresti koon, CMM modulaarinen tai konfiguroitu työ kirjekuori voi olla syytä arvioida.

Mittaus Tarkkuus ja toleranssit

Tarkkuus on käänteisesti suhteessa koneen kokoon. Suuremmilla CMM:illä on pidempiä rakenteellisia jäseniä, jotka laajentavat ja sitoutuvat lämpötilaan, ja pidempi mittauspituudet lisäävät geometristen virheiden kumulatiivista vaikutusta. Kansainvälinen standardisointijärjestö (ISO) 10360-sarja määrittelee CMM:ien suorituskyvyn todentamisen, jossa määritetään pituusmittauksen ja koetuksen suurimmat sallitut virheet (MPE). 2000 mm:n silta CMM:n MPE saattaa olla 3,0 + L/300 μm, kun taas 500 mm:n penkkikoneen pitäisi saavuttaa 1,5 + L/400 μm. Jos kriittisen ominaisuutesi on toleranssi ±25 μm, tarvitset CMM:n, jossa on MPE noin 5 μm tai parempi kyseisen mittauksen pituudessa: CMM.n pituuden mittausvirhe ei saisi olla suurempi kuin kymmenesosa toleranssista, jota yrität pitää.

Työympäristö ja avaruus

CMM.S graniitti pohja tarjoaa lämpövakautta, mutta suurissa valmistuslattiat ovat usein lämpötilagradientteja, jotka voivat ajelehtia koneen lukemia. Suuremmat CMMs ovat herkkiä lämpömuutoksia. Varmista, että laitos voi ylläpitää ympäristöä koneen sisällä .Sinun tilat erittely (tyypillisesti ±1 °C yli 24 tuntia). Myös harkita pääsy yli nosturit tai trukit sijoittaa raskaita osia pöydälle. CMM. Asennus jalanjälki on oltava tilaa operaattorin liikettä, työkalu seisoo ja huolto pääsy. Mittaa oven aukot ja katto korkeus; gantry CMM 1500 mm Z-akseli voi vaatia pidempi huone kuin silta kone, jossa on sama pystysuora matka.

Omistusoikeuden budjetti ja kokonaiskustannukset

Ostohinta nousee nopeasti koon ja kapasiteetin kanssa. Suuri gantry CMM voi maksaa 2.23 kertaa enemmän kuin keskikokoinen silta kone. Mutta alkukustannukset on vain osa yhtälöä. Suuremmat koneet vaativat usein useammin kalibrointia, kuluttaa enemmän paineilmaa ilman laakereita, ja voi tarvita omistettu lämpötila-ohjattu huone. Tekijän kustannukset luotaimet, styli, ja ohjelmistopäivitykset. Jos budjetti on rajoitettu, harkitse modulaarinen CMM, jonka avulla voit lisätä akselilaajennukset myöhemmin, tai käytetty kone on hyvämaineinen lähde hiljattain kalibrointitodistus.

Tulevaisuuden tarpeet ja tuotannon joustavuus

Tänään suurin osa voi olla pieni verrattuna mitä olet tarkastamassa ensi vuonna. Ennustus huolto ja uudet tuotelinjat voivat tehdä koneen vanhentunut nopeasti. Etsi CMM alusta, joka voi mahtua suurempia osia pieniä muutoksia (esim., lisääntynyt Z-akseli matkustaa nosturien, tai suurempi taulukko kanssa kiiltoa). Myös harkita ohjelmistojen yhteensopivuus CAD ja laadunhallintajärjestelmät. Kone, joka tukee tulevia proing teknologioita .

Käytännön valintaprosessi: vaatimuksista ostoon

Seuraa jäsenneltyä lähestymistapaa, jotta vältytään kalliilta virheiltä. Aloita luomalla yksityiskohtainen osaprofiili kaikille nykyisille ja lähitulevaisille osille. Sisältää painon, materiaalin, kriittiset mitat, toleranssit ja mittaavien ominaisuuksien määrän. Ryhmäosat koon ja monimutkaisuuden mukaan määrittääksesi mitä kuori todella tarvitsee.

Seuraavaksi, tutkimus sopivat CMM mallit suurilta valmistajilta kuten []Hexagon[, ZEIS[, tai [Mitutoyo[[]]. Pyydä RFQ vähintään kolmeen koneeseen, jotka kattavat vaatimukset . Yksi hieman pienempi, yksi tarkka ja yksi suurempi. Jos mahdollista, tee tutkimus oman laitoksen ympäristöolosuhteissa nähdä lämpövaikutuksia ensi käden.

Arvioi koetusjärjestelmä erikseen. Kosketus-trigger-anturit ovat hienoja geometristen ominaisuuksien piste-pistemittaukseen, mutta luotaimet ovat paljon nopeampia ääriviivojen ja vapaiden pintojen osalta. Suuri monimutkainen osa, jossa on satoja pisteitä, palvelee paremmin skannauspäätä, joka myös lyhentää sykliaikaa. Varmista, että CMM-ohjain ja ohjelmistot pystyvät käsittelemään valitun luotaimen datavirtaa.

Lopuksi, tarkistaa huoltosopimuksia, varaosien saatavuus, ja koulutus vaihtoehtoja. CMM ovat tarkkuus välineitä, jotka tarvitsevat määräaikaista huoltoa ja ohjelmistopäivityksiä. Valitse toimittaja, jolla on paikallinen tuki minimoida seisonta.

Yleiset virheet välttää

Jopa kokeneet laatuinsinöörit joskus joutuvat näihin ansoihin:

  • Yli-erittelevä koko[ .Ostaminen kone, joka on kaksi kokoa liian suuri vain olla turvallinen..........................................................................................................................................................................................................................
  • Osapainon jakautumisen huomiotta jättäminen[ ... 300 kg:n osa, jonka ylitys on pitkä, voi vaatia suuremman kapasiteetin kuin 500 kg:n kompakti lohko, koska hetkellinen kuormitus voi kääntää pöydän tai Y-akselin palkin.
  • Neglecting operator ergonomia[ ... Erittäin suuri CMM voi tehdä operaattorin vaikeaksi päästä pöydän päähän. Harkitse kävelyalustan asentamista tai vaakavarren mallin valitsemista, jotta se olisi paremmin käytettävissä.
  • Unohtakaa kiinnitys[ . CMM kapasiteetti luokitus sisältää osan plus telineet. Raskas koneistuslaite voi syödä puolet kapasiteetista ennen kuin asetat osan.
  • Skipping a measurement default budget[ . ... Et voi luottaa pelkästään MPE:hen. Rakenna budjetti, joka sisältää lämpötilan, kiinnityksen, linjauksen ja koevirheet, varmista sitten, että mittausepävarmuus on hyväksyttävä tiukimman toleranssisi mukaan. ISO 14253-1 antaa ohjeita.

Päätelmät

Oikean CMM-koon ja -kapasiteetin valinta on strateginen investointi, joka vaikuttaa suoraan valmistustyön laatuun ja läpimenoon. Analysoimalla huolellisesti osasi mitat, toleranssit, tuotantoympäristö ja tuleva kasvu voit valita koneen, joka tuottaa tarkkoja mittauksia vuosikymmenen jälkeen. Yksittäinen metri ei saisi olla edes alhaisin MPE tai halvin hinta . Sen sijaan käytä tasapainoista arviota kirjekuoresta, painosta, tarkkuudesta, arkkitehtuurista ja kustannuksista. Kun olet epävarma, ota metrologiatiimisi aikaisin mukaan ja pyydä paikan päällä esittelyitä usealta myyjältä. Hyvin valittu CMM maksaa itse monta kertaa pienemmässä romussa, nopeammassa hyväksynnässä ja suuremmassa luottamuksessa mittaustietoihin.