В днешната глобална производствена среда, качеството и точността на критичните размери на продукта и неговите елементи са критично важни. В области като автомобилостроенето, космическото пространство, електроника, и така нататък, когато се изисква стриктно измерване на компонентите или структурите, измервателните устройства играят жизненоважна роля. Това устройство гарантира на производителите, че нито един от техните продукти не излиза от производствената линия, без да отговаря на определени стандарти. въпреки това, трябва да се отговори на други важни въпроси: за какво се отнася съкращението CMM и какъв вид машина е CMM машина? Как работи и защо се е превърнал във важен фактор в съвременното производство? Тази статия ще ви помогне да разберете всички тези концепции.
Какво е a CMM машина?
CMM машина, известна като машина за измерване на координати, е инструмент, използван за измерване на физическите геометрични атрибути на обект. Той използва сонда за точно количествено определяне на координатите, разположени в точка на повърхността на обект. Това помага на производителите да установят дали размерите на дадена част са правилни по отношение на дизайна. CMM се използват в отрасли, където точността на размерите и границите на толерантност са важни.
зow Работи ли CMM машината?
CMM машина работи контактно или безконтактно, контактният метод използва сензорна сонда, а другият използва лазер или оптична система. Сондата получава подробни измервания, за да намери X, Y, и Z координати, които описват определени точки в кожата на обекта. След това тези измервания се сравняват с определената мярка, за да се разбере дали тестваният обект работи или не с изискваните толеранси. Машината работи в следните стъпки:
1. Инициализация
Първо, CMM е калибриран за референтни обекти, за да се гарантира точността на измерванията. Температурата и вибрациите, които действат върху конструкцията, се контролират, за да се гарантира постигането на желаните стандарти за измерване.
2. Сондиране
Сондата за въглеродно копие се състои от тактилна, лазер, или оптични, които докосват повърхността на обекта и получават X, Y, и Z координати на определени точки. Може да се управлява цифрово от компютър (ЦПУ) или ръчно насочвани.
3. Анализ на данни
Получените данни се сравняват с зададените проектни спецификации. Софтуерът показва отклоненията от определен толеранс, като по този начин позволява на инженерите да идентифицират грешките.
4. Генериране на отчет
Допълнителните разпечатки включват подробни отчети, които показват дали частта отговаря на спецификациите и дали трябва да бъде променена по някакъв начин.
Видове координатно-измервателни машини (CMM)
Следващата таблица ни дава информация за различните видове CMM машини, налични на пазара:
| Тип CMM | Описание | точност | Гама размери | Най-добрите приложения |
| Мост CMM | Фиксирана рамка, най-често срещаният тип | високо (±0,001 мм) | Малки до средни части (до 2 м) | Прецизно инженерство, автомобилен |
| Конзолна CMM | Отворен от едната страна, позволява достъп от три страни | високо (±0,002 мм) | Малки части (до 1 м) | електроника, малки прецизни части |
| Портална CMM | Мащабни, фиксирани, и много стабилен | Много високо (±0,001 мм) | Големи части (до 10 м) | Космонавтика, големи автомобилни компоненти |
| CMM с хоризонтално рамо | Отворена структура, подходящ за по-големи или гъвкави части | Умерен (±0,01 мм) | Големи части (до 5 м) | Ламарина, автомобилни рамки |
| Преносим CMM | Лек, мобилен, използва лазер или сонди | Умерен (±0,02 мм) | Малки до много големи части (до 10 м) | Теренни измервания, строителство, тежко оборудване |
Защо имам нужда от CMM машина?
Производителите се нуждаят от CMM машини по няколко причини:
- Подобрена точност: CMM осигуряват измервания със значителна точност за измерване на малка променливост в размерите. Те могат да направят разлика в производството на дълготрайни стоки за приложения, i.e. производство на космическо или медицинско оборудване.
- Контрол на качеството: Следните са ползите от ефективното управление на документи. Те помагат за поддържане на качеството на продукта, тъй като всяка грешка се забелязва навреме.
- Автоматизация: CMM машините обикновено са полезни, тъй като ще помогнат за автоматизирането на някои измервания, които са склонни към много грешки.
- Ефективност: Високата степен на автоматизация на работата значително намали броя на проверките. По този начин, CMM машините спестяват време и пари по време на производствените процеси.
- Универсалност: Също така ще се види от различни характеристики как тези изключително гъвкави измервателни машини могат да се използват в производството. Така, може да измерва всичко - от компоненти до големи възли.
Предимства на машините CMM
CMM машините предлагат следните предимства:
- Висока точност: Висока точност с малки колебания между идеалното и действителното.
- Универсалност: Може да измерва всички обекти с различни размери и форми.
- Спестяване на време: Това е в рязък контраст с конвенционалните методи за проверка, които ще отнемат много време, когато се извършват ръчно.
- Възможност за автоматизация: Елиминира нуждата от големите роли на хората. Така, това ще доведе до повишаване на точността.
- Анализ на данни: Позволява събирането на фактическа информация и данни от изследвания за по-добри решения за решаване на проблеми.
Ограничения на машините CMM
Ето някои ограничения на CMM машините:
- цена: Първоначалните им разходи са високи в зависимост от вида на модела, CNC тип обработка
- Изисквания за обучение: Операторите на машината трябва да са професионални и да имат познания за правилното боравене с машината.
- Чувствителност към околната среда: Вибрации, температурни промени, и влажността могат да повлияят на работата на CMM.
- Ограничения на размера: Някои CMM не могат да поемат огромни измервания на обекти по време на процеса на измерване.
- Нужди от поддръжка: Някои от тези усложнения изискват постоянна поддръжка и калибриране, за да работят както се изисква в бъдеще.
Приложения на CMM машини
По-долу са някои от често срещаните приложения на машините CMM:
- Автомобилна индустрия: За измерване на обикновено сложни части на двигател, предавки, които ще се използват, и части от каросерията на автомобили.
- Аерокосмическа индустрия: Бурът елиминира неточностите в по-тънките части като лопатки на турбина или части на самолет.
- Медицински устройства: От съществено значение за производството на медицински хардуер и хирургически инструменти.
- Производство на електроника: Използва се при измерване на платки и/или електронни кутии.
- Тежка техника: Те са използвани за проверка на размерите на огромни механични части, чиито измервания не могат лесно да бъдат направени с традиционен микрометър.
Разлика между преносимите CMM срещу традиционните инструменти за измерване
Ето сравнителна таблица за преносими CMM машини спрямо традиционни инструменти за измерване:
| Особеност | Преносими CMM | Традиционни инструменти за измерване |
| Преносимост | Много преносим, тежи ~5-10 кг | Не е преносим, стационарни устройства (20-50 кг) |
| Скорост | Измерва в рамките на минути | Заема до 2-5 пъти по-дълго |
| Обхват на измерване | Може да измерва обекти до 10 метра | Ограничено до малки предмети (до 1 метър) |
| точност | ±0,01 мм | ±0,05 мм |
| Гъвкавост | Може да измерва комплексно, големи, и малки части | Ограничено до по-малки, прости предмети |
| Лесна употреба | Лесен за използване, необходимо е минимално обучение | Изисква опит и ръчна работа |
| Анализ на данни | Автоматизирано, обработка на данни в реално време | Изисква ръчни изчисления |
Защо говорим за CMM скорост през цялото време?
Скоростта на измерване на CMM играе важен фактор в CMM машините. Това е по-краткото време за измерване на регенерираното производство. очевидно, в производството на голям обем, времето, необходимо за проверка на всяка част, трябва да бъде сведено до минимум, за да се постигнат големи спестявания. Производителите се опитват да постигнат ясно определени цели за минимизиране на времето. освен това, помага да се увеличи ефикасността и ефективността на машината, когато тя извършва своята работа по проверка на части. Основните области на развитие на технологията CMM са съсредоточени върху подобренията на скоростта, постигнати чрез подобрени стратегии за сондиране, софтуер, и оборудване.
Заключение
В заключение, CMM машината е важна част от оборудването в настоящите производствени процеси, тъй като подобрява прецизността и скоростта на проверките на качеството. Независимо дали сте от автомобилостроенето, космическото пространство, или индустрията за производство на електроника, CMM гарантира, че продуктите на компанията служат за определяне на изисквания за дизайн. Докато притежава високи разходи за придобиване, ползите, произтичащи от технологията за автоматизация за точност, изискване за време за ефективност, и анализ на данни надхвърлят разходите за производствените фирми. Така, те могат да подобрят качеството, както и да намалят разходите чрез използването на ефективни инструменти за подобряване на качеството.
често задавани въпроси:
1. Какво означава CMM?
CMM е акроним за координатна измервателна машина, което е устройство, използвано за измерване на различни размери на обект.
2. Каква е основната роля на CMM?
CMM се използва за определяне на геометричните параметри на обект, за да се провери съответствието му с необходимия размер.
3. Как се контролира точността на CMM?
CMM е точен и прецизен и е възможен чрез калибриране, правилна поддръжка и условия на околната среда, като температура и влажност.
4. Може ли CMM да определи количествено меки материали?
да, всички видове CMM могат да измерват някои по-меки материали, без всъщност да повредят материала в процеса.
5. Къде е широко използвано приложението на CMM машини?
CMM машини се използват в автомобила, космическото пространство, електроника, и медицински индустрии.
6. Каква е разликата между CNC CMM и ръчна CMM?
CNC CMM са компютърно управлявани машини. Те са автоматизирани, докато, ръчните CMM се управляват от хора.
