Table of Contents
עקבו אחרי Measuring Machines
לתאם מכונות מדידה (CMMs) הם אבן הפינה של ייצור דיוק ואבטחת איכות. על ידי לכידת שלוש המדידות של אובייקטים פיזיים, CMMs מאפשר מהנדסים ו metrologist כדי לאמת כי חלקים המיוצרים בהתאם מפרטים עיצוב למטה לסובלנות ברמה מיקרון-שכבתית.הטכנולוגיה התפתחה ממכשירים ידניים פשוטים ועד מערכות מבוקרות מחשב המסוגלות למדידת גיאוגרפיות מורכבות, סריקה פני השטח, ושילוב עם עיצוב דיגיטלי ומוצרים נבחרים באמצעות מדדים, באמצעות מדדים קריטיים, עיבוד Cputs, הוא ניתוח, עיבוד, עיבוד, עיבוד, עיבוד של מדדים קריטיים של מדדים, עיבוד CPUC.
כיצד CMMs עובד: עקרונות יסוד
בליבתו, CMM מודד את הקואורדינטות של נקודות על פני השטח של חלק על ידי העברת בדיקה לאורך שלושה צירים perpendicular - X, Y, ו Z.הבדיקה יכולה להיות סטייללוס פיזי שגורם מגע עם החלק (בדרך כלל Cy-trigger או סריקה) או חיישן ללא מגע כגון לייזר או אופטי.
סוגים של מכונות מאמתות
שוק CMM מציע מספר ארכיטקטורות, כל אחד מהם המהנדס לעמוד באתגרים ספציפיים.ארבע הסוגים הנפוצים ביותר - Bridge, Cantilever, gantry ונייד - לגלות את הרוב המכריע של יישומים תעשייתיים.בנוסף, עיצובים מיוחדים כגון אופקי-arm CMMs ו- CMMs אופטי משמשים באזורי נישה.
גשר CMMS
גשר CMMs הם הסוג הנפוץ ביותר בחנויות הייצור ברחבי העולם.מבנה שלהם מורכב מדבור אופקי (הגשר) נתמך על ידי שני עמודות אנכיות, להרכיב מסגרת נוקשה. הגשר נע לאורך Y-axis (בדרך כלל), בעוד קרון נוסע לאורך הגשר ב X-axis, ואת הספין נע אנכית ב Z-axis. זה מספק עיצוב מעולה ויציבות גבוהה של חלקי שטח קטן, כי הם רחבים של ציוד רכב רחב של גודל רחב של רכיבי Crédle, או רחב של גודל רחב של ציוד רכב.
יישומים הם בשפע בתעשיות שבהן סובלנות הדוקה הם לא ניתן להשגה. בייצור רכב, גשר CMMs לאמת cylinder נשאים, מגורים שידורים, ורכיבי השעיה. in aerospace, הם בודקים להבים טורבינות, צלעות כנף, ומכשירי נחיתה כמוסות.שילוב של בנייה חזקה, מהירות גבוהה, וגמישות (t-t-gragger, סריקה, או לא מגע) יכול להיות מאוד שטח של גשר שטח.
Cantilever CMMs
Cantilever CMMs להשתמש זרוע תמיכה אחת המשתרעת מעמודה אנכית, נותן את הגישה ללא ציות של שלושה צדדים. הזרוע נעה לאורך העמודה (Z-axis) בעוד הבסיס נע ב X ו- Y, או החלק יכול להיות מועבר על שולחן רוטארי, עיצוב פתוח זה עושה מכונות ישירות למדידה ארוכה, חלקים כגון פירים טיפוסיים, מוטות, פרופילים, לעתים קרובות פחות קל יותר מאשר גשר פתוח, כי הם יכולים להיות מסוגלות, אך ורק כדי לבדוק את העדי ראייה אחת, רק כדי לבדוק את זה יכול להיות מסוגלות, רק אמצעי זהירות נמוכה יותר, רק כדי לבדוק את זה יכול להיות מסוגלות גבוהה יותר מאשר קל.
ג'ניפר CMMS
גניס CMMs, המכונה גם מכונות גשר-על-על-ידי-על, תכונה קרן אופקית הנתמכת על ידי שתי רגליים אנכיות לנוע לאורך זוג של מסילות מקבילות רכובות על הרצפה.זה יוצר מעטפה גדולה מאוד - לעתים קרובות כמה מטרים מעבר - המאפשר מדידה של אובייקטים מסיביים כגון hulls, רצועות רוח, קטעי מחסנים, ו ⁇ גדולים.
מיקרופון
מערכות CMMs מביאים גמישות לרכיב העבודה.שני הסוגים הנפוצים ביותר הם מערכות CMMs ו- לייזר מעקב (Articulated-arm CMMs) מורכבים מבדיקה ידנית המחוברת לסדרת חלקיקים נוקשים המחוברים על ידי קווי ניקוי מדויקים של חלקיקים (מפרקים מדויקים) אך הבסיס של הזרוע הוא לעתים קרובות על בסיס נסיעה או מגנטי, והמערכת מחשבת את המיקום של בדיקה על ידי מסלולים מהירים אחרים.
סוגים מיוחדים: Horizontal-Arm ו-CMMs אופטיים
מעבר לארבע קטגוריות עיקריות, CMMs אופקית (נקרא גם "מכונות Layout"), כולל בדיקה שנעה אופקית לאורך עמודה, עם החלק בדרך כלל רכוב על שולחן ריק.אלה משמשים למדידה חלקי צייליאומטי או פריזמטיים כי הם הטובים ביותר לסובב במהלך בדיקה.אופטימי או חזון CMMs להשתמש במצלמות ואור מובנה כדי למדוד ללא מגע פיזי, לכידת במהירות על פני השטח, וספקים אופטיקה, כדי לבדוק את מערכות מגע עם מערכות מגע עם תכונות מתקדמות.
Probe Technology: The Sensing Element
החקירה היא הלב של כל CMM, ובחירתו משפיעה ישירות על דיוק מדידה, מהירות, והתאמה לחומרים שונים וגיאומטריה. Touch-trigger היא הפשוטה והנפוצה ביותר; הם יוצרים אות כאשר הסטייללוס יוצר קשר עם החלק, להקליט נקודה אחת לכל גורם. סורק בדיקות מגע ברציפות על פני השטח, איסוף מאות או אלפי נקודות לשנייה בנויות לניתוח אופטי וסורקים שימושיים עבור תכונות של עדשות מגע, או סורקים, עם תכונות של עדשות מגע עדינות, או סורקים, עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עדינות, או סורקים, עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עם עדשות מגע עדינות.
יישומים של קומתואמת מכונות ברחבי תעשיות
CMMs לשרת הרבה יותר מאשר ניתוח עובר / חול בסיסי. הם משולבים במחזורי פיתוח, תהליכי ייצור, ולאחר תחזוקה של שירות. להלן אנו מרחיבים את אזורי היישום מפתח, עם דוגמאות קונקרטיות.
בקרת איכות והערכה ראשונה
בייצור סדרתי, CMMs משמשים כדי לאמת כי כל חלק עונה על מפרט העיצוב שלה.בדיקה של חלקיקים ראשונה (FAI) הוא צעד קריטי: כאשר חלק חדש לרוץ, החלקים הראשונים עוברים מדידות CMM מקיפה כדי לאשר את ההתקנה של הכלי סריקה נכונה. sexent תהליך פיקוח על ידי sampling סטטיסטית מסתמכת על CMM כדי לזהות פרמטרים מאצ'ין כגון ייצור רפואי, לדוגמה מיקרו-קוגנית (חומרים), יש צורך אלקטרוניקה מתאימה) ו- CAMP) כדי לספק דיוקים סטנדרטיים סטנדרטיים (חומרים סטנדרטיים).
הנדסה הפוכה ופיתוח מוצרים
כאשר חלקים פיזיים קיימים ללא מודלים של CAD - בין אם מרכיבים מורשת, צורות אורגניות, או חלקי מתחרה - CMMs יכולים ללכוד עננים נקודתיים צפופים אשר מומרים לתוך מודלים משטח באמצעות תוכנת הנדסה לאחור. . Portable CMMs וסורקי לייזר הם בעלי ערך במיוחד למטרה זו כי הם יכולים להגיע בתוך חללים או סביב אסיפות מורכבות עיצוב רכב להשתמש CMMs כדי להפוך מודלים; חברות חלל לתיקון כדי לשחזר את אותם רכיבי ייצור.
כלי ודה ורגו
מלדס, מת, ותיקוןים דורשים בדיקה תקופתית כדי להבטיח שהם לשמור על גיאומטריה נכונה לאחר ללבוש או התאמה. גניס וגשר CMMs למדוד את קווי הרוח של תבניות הזריקה, לבדוק ללבוש או עיוות אשר ישפיעו על איכות חלקית. בדומה, בולים מת הם סרו כדי לאמת כי קריינות קריטיות וניקוי נשאר בתוך סובלנות.
האסיפה הגדולה והאלמנט
תעשיות אשר בונים מבנים ממרכיבים גדולים רבים - מטוסים, אוניות, טורבינות רוח, מאיצים חלקיקים - באופן ישיר על CMMs ניידים וטרכי לייזר עבור יישור הרכב.לדוגמה, במהלך ההרכבה הסופית של כנף מטוסים, עוקבים לייזר מודדים את עמדות של צלעות כנף ביחס לספא כדי להבטיח קווית אווירודינמיקה.
In-Process Inspection and Automation
ייצור מודרני דורש יותר ויותר מדידות קוליין - לבדוק חלקים כפי שהם נעשים במקום בחדר מטרולוגי נפרד.רוב CMM בדיקות CMM, סורקי לייזר קוליין, ותאים CMM אוטומטיים הופכים נפוצים. גשר CMM משולב לתוך תא מאצ'ינג יכול לבדוק דיסק טורבינות מיד לאחר מילימטר, ומאפשר משוב בזמן אמת למכונת CNC לפצות על כלי ייצור גבוה של מנועים, תוך כדי צמצום של אינטגרציה אוטומטית של כל מדידה של סגסוגת אחת, ללא סגסוגת אוטומטית.
גורמים לשקול בעת בחירת CMM
בחירת CMM הנכון דורש ניתוח מעמיק של משימת המדידה וסביבת הייצור.
- גודל ומשקל: גודל ומשקל: 1FLT 1 מרכיב קטן עשוי להתאים לגשר ספסל CMM, בעוד שתי ליהוק דורש גנגסטר או מערכת ניידת שהובאה לחלק.
- דרישות סודיות:0 (FLT:1) אי הוודאות המדידה הנדרשת צריכה להיות סדר גודל קטן יותר מאשר חלק סובלנות. Bridge CMMs בדרך כלל מציעים את הדיוק הגבוה ביותר; ניידים פחות כך, אבל עדיין מספיק עבור יישומים רבים.
- (FLT:0Speed ו-Tputture: 1FLT) בדיקות סריקה וחיישנים שאינם מגע יכולים להפחית באופן דרסטי את זמן מדידה.
- (FLT:0) תנאי בטיחות: FLT:1 Bridge ו-gantry CMMs לבצע את הטוב ביותר במעבדות מבוקרות טמפרטורה. ⁇ CMMs הם חזקים יותר לתדחי טמפרטורה במפעל, אבל יש לקחת טיפול עם התרחבות תרמית של החלק והמכונה.
- (ב) אם החלק יש לו עששות עמוקות, תחת חתכים או ציפויים עדינים, בדיקת מגע עם סטייללוס ארוך או חיישן אופטי לא מגע עשוי להיות נחוץ.
- (FLT:0)Software ושילוב נתונים: FLT:1 , תוכנת CMM מודרנית יכולה לייצא נתונים ל-CAD, CAM ומערכות ניהול איכות. להעריך בקלות תכנות, דיווח, והתאמה עם זרמי עבודה דיגיטליים קיימים.
- (FLT:0)Budget ו-ROI:FLT:1) המחירים של CMM נע בין עשרות אלפי זרועות ניידות בעלות רמה גבוהה יותר ממיליון עבור מערכות גנטריות גדולות.
עבור ארגונים חדשים CMMs, גישה נפוצה היא להתחיל עם גשר אמצע טווח CMM עבור בדיקה בבית, ולאחר מכן להוסיף זרוע נייד למדידה שדה כמו הצרכים לגדול. ספקי שירות מטרולוגיה מציעים גם חוזים "CMM כשירות" עבור בינוני גבוה או עבודה בלתי צפויה.
מגמות עתידיות ב-Coreology
תחום המדידה הממדי מתפתח במהירות.מגמות מספריות מעצבות מחדש את טכנולוגיית CMM ואת היישומים שלה:
- (FLT:0) שילוב של מרבי-סנסטור: ⁇ 1 (CMMs המשלב סריקה tactile, סריקת קו לייזר וחזון במערכת אחת מאפשר מכונה אחת להתמודד עם תכונות מגוונות - החל משטחים דמויי מראה ועד גזי גומי רכים.
- (FLT:0) Inline ו- Near-line Automation:FreaLT:1) רובוטים קולאביים משמשים כדי לטעון חלקים או אפילו לשאת בדיקות לתוך תאי הייצור.בתעשיית הרכב, "תאים מרגיעים" עם CMMs רובוטיים ממונעים בודקים מאות חלקי גוף-לבן לשעה.
- (FLT:0) מחשוב ותעשייה 4.0:FearLT:1 ,CMM נתונים יותר ויותר מותאמים ישירות לפלטפורמות איכות מבוססות ענן שבו מודלים של למידת מכונה מזהים שינויים בתהליך מתפתח.זה מאפשר תחזוקה חיזויית ותיקון בזמן אמת של תהליכים במעלה הזרם.
- (FLT:0) תאומים וסימולציה: FLT:1 וירטואלי CMMs לדמות את תהליך המדידה לא מקוון, צופה אילו תכונות ניתן למדוד בתוך סובלנות וקידוד נתיבי בדיקה לפני המדידות האמיתיות מתחילות.
- (FLT:0) סורקים אופטיים וסורקים אופטיים:FearLT:1 בעוד לא רק CMMs במובן המסורתי, סורקים קידוד (CT) ומערכות אור מובנות מתחרים עם CMMs ניידים עבור הנדסה לאחור ותכונה פנימית. כמה יצרנים מציעים כעת מערכות היברידיות המשלבות CT עם מתאם CT.
כאשר הייצור מתקדם למורכבות גבוהה יותר, סובלנות הדוקה יותר, וגודלי אצווה קטנים יותר, התפקיד של CMMs ימשיך להתרחב.הבנת החוזקות והמגבלות של כל סוג CMM הוא הצעד הראשון לקראת ביצוע השקעות מושכלות אשר מניבות שיפורים איכותיים.
מסקנה
קומתו של מכונות מדידה הן כלי חיוני עבור כל ארגון אשר מתעד את הדיוקן.מהאמינות הנוקשות של גשר CMMs אל תוך האגרה באתר של זרועות ניידות, כל עיצוב מתייחס לאתגרים מדידה ספציפיים. על ידי התאמה בקפידה של סוג CMM למאפיינים, צרכי דיוק, וסביבת ייצור, יצרנים יכולים להבטיח כי תהליכי בקרת איכות שלהם הם יעילים וכלכליים כמו התקדמות הטכנולוגיה, שילוב בקפידה של CMM להנדסת חשמל דיגיטלי רק כדי להפוך את המהנדסים חיוניים יותר.
(ב) [ה] [ה]] ל[ה] ל[ה] ל[ה] ל[ה] ל[[המאה ה-20], ול[[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]