No atual ambiente de produção global, a qualidade e a precisão das dimensões críticas do produto e seus elementos são extremamente importantes. Em áreas como automotiva, aeroespacial, eletrônicos, e assim por diante, onde medições rigorosas são necessárias nos componentes ou estruturas, os dispositivos de medição desempenham um papel vital. Este dispositivo garante aos fabricantes que nenhum de seus produtos sai da linha de produção sem atender a determinados padrões. No entanto, outras questões importantes precisam ser respondidas: a que se refere a abreviatura CMM e que tipo de máquina é uma máquina CMM? Como funciona e por que se tornou um fator importante na fabricação contemporânea? Este artigo irá ajudá-lo a entender todos esses conceitos.
O que é um Máquina CMM?
Uma máquina CMM comumente conhecida como Máquina de Medição por Coordenadas é um instrumento usado para medir os atributos geométricos físicos de um objeto.. Ele utiliza uma sonda para quantificar com precisão as coordenadas situadas em um ponto na superfície de um objeto. Isso ajuda os fabricantes a determinar se as dimensões de uma peça estão corretas em relação ao projeto. CMMs são empregados em indústrias onde a precisão dimensional e os limites de tolerância são importantes.
Hcomo a máquina CMM funciona?
Uma máquina CMM funciona por contato ou sem contato, o método de contato usa uma sonda de toque e o outro usa um laser ou sistema óptico. A sonda adquire medições detalhadas para encontrar X, S, e coordenadas Z que descrevem pontos específicos na pele do objeto. Essas medições são então comparadas com a medida especificada para saber se o objeto em teste funciona ou não de acordo com as tolerâncias exigidas.. A máquina funciona nas seguintes etapas:
1. Inicialização
Primeiro, O CMM é calibrado para objetos de referência para garantir a precisão das medições. A temperatura e as vibrações que atuam na estrutura são controladas para garantir que os padrões de medição desejados sejam alcançados.
2. Sondagem
A sonda de cópia carbono consiste em tátil, laser, ou óptico que toca a superfície do objeto e adquire o X, S, e coordenadas Z de certos pontos. Pode ser controlado numericamente por computador (CNC) ou guiado manualmente.
3. Análise de dados
Os dados obtidos são comparados com as especificações de projeto que foram definidas. O software mostra os desvios de uma determinada tolerância permitindo assim que os engenheiros identifiquem os erros.
4. Geração de Relatório
Impressões adicionais incluem relatórios detalhados para indicar se a peça atende às especificações e se precisa ser ajustada de alguma maneira.
Tipos de máquinas de medição por coordenadas (CMM)
A tabela a seguir nos dá informações sobre os diferentes tipos de máquinas CMM disponíveis no mercado:
Tipo de CMM | Descrição | Precisão | Faixa de tamanho | Melhores aplicativos |
Ponte CMM | Quadro fixo, o tipo mais comum | Alto (±0,001mm) | Peças pequenas e médias (até 2 eu) | Engenharia de precisão, automotivo |
CMM cantiléver | Aberto de um lado, permite acesso por três lados | Alto (±0,002mm) | Peças pequenas (até 1 eu) | Eletrônicos, pequenas peças de precisão |
CMM de pórtico | Grande escala, fixo, e altamente estável | Muito alto (±0,001mm) | Peças grandes (até 10 eu) | Aeroespacial, grandes componentes automotivos |
Braço Horizontal CMM | Estrutura aberta, bom para peças maiores ou flexíveis | Moderado (±0,01mm) | Peças grandes (até 5 eu) | Chapa metálica, quadros automotivos |
MMC portátil | Leve, móvel, usa laser ou sondas | Moderado (±0,02 mm) | Peças pequenas a muito grandes (até 10 eu) | Medições de campo, construção, equipamento pesado |
Por que preciso de uma máquina CMM?
Os fabricantes precisam de máquinas CMM por vários motivos:
- Precisão aprimorada: Os CMMs fornecem medições com precisão significativa para medir pequenas variabilidades nas dimensões. Estes podem fazer a diferença na fabricação de bens duráveis para aplicações, ou seja. fabricação de equipamentos aeroespaciais ou médicos.
- Controle de qualidade: A seguir estão os benefícios de um gerenciamento de documentos eficaz. Eles auxiliam na manutenção da qualidade do produto, pois qualquer erro é detectado a tempo.
- Automação: As máquinas CMM costumam ser úteis, pois auxiliam na automação de algumas medições que estão sujeitas a muitos erros.
- Eficiência: Altos graus de automação do trabalho reduziram significativamente o número de inspeções. Por isso, As máquinas CMM economizam tempo e dinheiro durante os processos de fabricação.
- Versatilidade: Também será visto a partir de vários recursos como essas máquinas de medição altamente flexíveis podem ser usadas na fabricação. Então, ele pode medir tudo, desde componentes até grandes montagens.
Vantagens das máquinas CMM
As máquinas CMM oferecem os seguintes benefícios:
- Alta Precisão: Alta precisão com pouca flutuação entre o ideal e o real.
- Versatilidade: Ele pode medir todos os objetos de tamanhos e formas variadas.
- Economia de tempo: Isto contrasta fortemente com os métodos convencionais de inspeção, que demoram muito tempo quando realizados manualmente..
- Capacidade de automação: Elimina a necessidade de grandes papéis de pessoas. Então, isso levará a um aumento na precisão.
- Análise de dados: Permite a coleta de informações factuais e dados de pesquisa para melhores decisões em direção à resolução de problemas.
Limitações das máquinas CMM
Aqui estão algumas limitações das máquinas CMM:
- Custo: Seus custos iniciais são elevados dependendo do tipo de modelo, Tipo de usinagem CNC
- Requisitos de treinamento: Os operadores da máquina precisam ser profissionais e conhecedores do manuseio adequado da máquina.
- Sensibilidade Ambiental: Vibrações, mudanças de temperatura, e a umidade podem influenciar as operações das CMMs.
- Limitações de tamanho: Alguns CMMs não podem acomodar grandes medições de objetos durante o processo de medição.
- Necessidades de manutenção: Algumas dessas complicações exigem manutenção e calibração constantes para funcionar conforme necessário no futuro.
Aplicações de máquinas CMM
A seguir estão algumas das aplicações comuns de máquinas CMM:
- Indústria automobilística: Para medir as peças geralmente complexas de um motor, engrenagens a serem usadas, e partes do corpo do carro.
- Indústria aeroespacial: A rebarba elimina imprecisões nas peças mais finas, como as pás de uma turbina ou peças de uma aeronave.
- Dispositivos médicos: Essencial para a fabricação de equipamentos médicos e instrumentos cirúrgicos.
- Fabricação de Eletrônicos: Utilizado na medição de placas de circuito e ou gabinetes eletrônicos.
- Máquinas Pesadas: Eles foram usados para verificar as dimensões de enormes peças mecânicas cujas medições não poderiam ser facilmente obtidas em um micrômetro tradicional..
Diferença entre CMMs portáteis e ferramentas de medição tradicionais
Aqui está uma tabela de comparação entre máquinas CMM portáteis e ferramentas de medição tradicionais:
Recurso | CMMs portáteis | Ferramentas de medição tradicionais |
Portabilidade | Altamente portátil, pesa ~5-10 kg | Não portátil, dispositivos estacionários (20-50 kg) |
Velocidade | Medidas em minutos | Leva até 2-5 vezes mais |
Faixa de medição | Pode medir objetos até 10 metros | Limitado a pequenos objetos (até 1 metro) |
Precisão | ±0,01mm | ±0,05 mm |
Flexibilidade | Pode medir complexos, grande, e peças pequenas | Limitado a menores, objetos simples |
Facilidade de uso | Fácil de usar, treinamento mínimo necessário | Requer experiência e operação manual |
Análise de dados | Automatizado, processamento de dados em tempo real | Requer cálculos manuais |
Por que estamos falando sobre velocidade CMM o tempo todo?
A velocidade de medição da CMM desempenha um fator importante nas máquinas CMM. É o menor tempo para medição da produção regenerada. Obviamente, na fabricação de alto volume, o tempo necessário para inspecionar cada peça deve ser minimizado para obter grandes economias. Os fabricantes tentam atingir metas claramente definidas para minimizar o tempo. além disso, ajuda a aumentar a eficiência e eficácia da máquina quando ela realiza seu trabalho de inspeção de peças. As principais áreas de desenvolvimento da tecnologia CMM estão centradas em melhorias de velocidade alcançadas através de estratégias de apalpação aprimoradas, programas, e equipamentos.
Conclusão
Para concluir, uma máquina CMM é um equipamento importante nos processos de produção atuais, pois aumenta a precisão e a rapidez nas verificações de qualidade. Se você é do setor automotivo, aeroespacial, ou indústria de fabricação de eletrônicos, um CMM garante que os produtos da empresa servem para definir requisitos de design. Embora possua altos custos de aquisição, os benefícios derivados da tecnologia de automação para precisão, exigência de tempo de eficiência, e a análise de dados excedem os custos para as empresas de manufatura. Então, eles podem melhorar a qualidade, bem como reduzir custos através do uso de ferramentas eficazes de melhoria da qualidade.
perguntas frequentes:
1. O que significa CMM?
CMM é um acrônimo para Máquina de Medição por Coordenadas, que é um dispositivo empregado para medir diferentes dimensões de um objeto.
2. Qual é a função principal de um CMM?
Um CMM é usado para determinar os parâmetros geométricos de um objeto para verificar sua conformidade com o tamanho exigido..
3. Como a precisão do CMM é controlada?
O CMM é preciso e preciso e é possível através da calibração, manutenção adequada e condições ambientais, como temperatura e umidade.
4. Um CMM pode quantificar materiais macios?
Sim, todos os tipos de CMM podem medir alguns materiais mais macios sem realmente danificar o material no processo.
5. Onde a aplicação de máquinas CMM é altamente utilizada?
Máquinas CMM são usadas no setor automotivo, aeroespacial, eletrônicos, e indústrias médicas.
6. Qual é a diferença entre CMM CNC e CMM manual?
CNC CMMs são máquinas operadas por computador. Eles são automatizados, enquanto, CMMs manuais são operados por humanos.