CMM Makina eta Neurketa Gida Osoa

Zer da CMM makina bat?

Imajinatu CNC estiloko makina bat, modu automatizatuan neurketa oso zehatzak egiteko gai dena. Horixe egiten dute CMM makinek!

CMM "Koordenatuen Neurketa Makina" esan nahi du. Malgutasun orokorraren, zehaztasunaren eta abiaduraren konbinazioari dagokionez, 3D neurketa gailu onenak dira, agian.

Koordenatuen Neurketa Makinen Aplikazioak

Koordenatuen Neurketa Makinak baliotsuak dira neurketa zehatzak egin behar direnean. Eta neurketa konplexuagoak edo ugariagoak izan, orduan eta abantailagarriagoa da CMM bat erabiltzea.

Normalean CMMak ikuskapen eta kalitate kontrolerako erabiltzen dira. Hau da, piezak diseinatzailearen eskakizunak eta zehaztapenak betetzen dituela egiaztatzeko erabiltzen dira.

Erabil daitezke, halaber,alderantzizko ingeniaritzadauden piezak haien ezaugarrien neurketa zehatzak eginez.

Nork asmatu zituen CMM makinak?

Lehenengo CMM makinak Eskoziako Ferranti enpresak garatu zituen 1950eko hamarkadan. Piezen neurketa zehatzak egiteko beharrezkoak ziren aeroespazial eta defentsa industrietan. Lehenengo makinek 2 mugimendu ardatz baino ez zituzten. 3 ardatzeko makinak 1960ko hamarkadan sartu zituen Italiako DEAk. Ordenagailu bidezko kontrola 1970eko hamarkadaren hasieran agertu zen, eta AEBetako Sheffieldek sartu zuen.

CMM makinen motak

Bost koordenatu-neurketa makina mota daude:

• Zubi Motako CMM: Diseinu honetan, ohikoena den honetan, CMM burua zubi baten gainean ibiltzen da. Zubiaren alde bat ohean dagoen errail baten gainean ibiltzen da, eta bestea aire-kuxin baten edo ohean dagoen beste metodo baten gainean eusten da, gida-errailik gabe.
• CMM habexka: Habexkak zubia alde bakarrean eusten dio.
• Gantry CMM: Gantry-ak gida-errail bat erabiltzen du bi aldeetan, CNC bideratzaile batek bezala. Hauek dira normalean CMM handienak, beraz, euskarri gehigarria behar dute.
• Beso Horizontaleko CMM: Imajinatu kontsola bat, baina zubi osoa beso bakarraren gainean gora eta behera mugitzen dela, bere ardatzean baino. Hauek dira CMMrik zehatzenak, baina autoen karrozeria bezalako osagai mehe eta handiak neur ditzakete.
• Beso eramangarri motako CMM: Makina hauek beso artikulatuak erabiltzen dituzte eta normalean eskuz kokatzen dira. XYZ zuzenean neurtu beharrean, juntura bakoitzaren biraketa-posiziotik eta juntura arteko luzera ezagunetik kalkulatzen dituzte koordenatuak.

Bakoitzak abantailak eta desabantailak ditu egin beharreko neurketa moten arabera. Mota hauek makinaren egiturari egiten diote erreferentzia, bere kokapena kokatzeko erabiltzen dena.zundaneurtzen ari den zatiarekiko.

Hona hemen taula erabilgarri bat alde onak eta txarrak ulertzen laguntzeko:

Zundak normalean 3 dimentsiotan kokatzen dira: X, Y eta Z. Hala ere, makina sofistikatuagoek zundaren angelua aldatzea ere ahalbidetzen dute, zunda bestela iritsi ezingo liratekeen lekuetan neurketak egiteko aukera emanez. Mahai birakariak ere erabil daitezke hainbat ezaugarritara hurbiltzeko gaitasuna hobetzeko.

CMMak granitoz eta aluminioz eginda egoten dira askotan, eta airezko errodamenduak erabiltzen dituzte.

Zunda sentsorea da, neurketa bat egiten denean piezaren gainazala non dagoen zehazten duena.

Zunda motak hauek dira:

• Mekanikoa
• Optikoa
• Laserra
• Argi Zuria

Koordenatuen neurketa makinak hiru modu orokorretan erabiltzen dira gutxi gorabehera:

• Kalitate Kontrolerako Sailak: Normalean klima kontrolatutako gela garbietan gordetzen dira, zehaztasuna maximizatzeko.
• Tailer Solairua: Hemen CMMak CNC makinen artean daude, ikuskapenak errazteko fabrikazio-zelula baten barruan, CMMaren eta piezak mekanizatzen ari diren makinaren arteko bidaia minimoarekin. Horri esker, neurketak lehenago eta, agian, maizago egin daitezke, eta horrek aurrezkiak dakartza, akatsak lehenago identifikatzen baitira.
• Eramangarriak: CMM eramangarriak erraz mugitzen dira. Lantegi batean erabil daitezke edo fabrikazio instalaziotik urrun dagoen gune batera eraman daitezke piezak lantokian neurtzeko.

Zein zehatzak dira CMM makinak (CMM zehaztasuna)?

Koordenatuen Neurketa Makinen zehaztasuna aldakorra da. Oro har, mikrometroko zehaztasuna edo hobea bilatzen dute. Baina ez da hain erraza. Alde batetik, errorea tamainaren funtzio bat izan daiteke, beraz, CMM baten neurketa errorea formula labur gisa zehaztu daiteke, neurketaren luzera aldagai gisa barne hartzen duena.

Adibidez, Hexagonen Global Classic CMM CMM merke eta polifazetiko gisa zerrendatzen da, eta bere zehaztasuna honela zehazten du:

1.0 + L/300um

Neurketa horiek mikratan adierazten dira eta L mm-tan zehazten da. Beraz, demagun 10 mm-ko elementu baten luzera neurtzen saiatzen ari garela. Formula 1,0 + 10/300 = 1,0 + 1/30 edo 1,03 mikra izango litzateke.

Mikra bat mm baten milaren bat da, hau da, 0,00003937 hazbete inguru. Beraz, gure 10 mm-ko luzera neurtzean dagoen errorea 0,00103 mm edo 0,00004055 hazbetekoa da. Hori hamarren erdi bat baino gutxiago da, nahiko errore txikia!

Bestalde, neurtu nahi dugunaren 10 aldiz zehaztasuna izan beharko litzateke. Beraz, horrek esan nahi du neurketa honetan balio horren 10 aldiz bakarrik fidatu ahal bagara, edo 0,00005 hazbete. Oraindik ere errore txikia da.

Gauzak are nahasiagoak dira tailerreko CMM neurketekin. CMM tenperatura kontrolatutako ikuskapen laborategi batean badago, asko laguntzen du. Baina tailerreko solairuan, tenperaturak asko alda daitezke. CMM batek tenperaturaren aldaketa konpentsatzeko hainbat modu daude, baina bat ere ez da perfektua.

CMM fabrikatzaileek tenperatura-banda baten zehaztasuna zehazten dute askotan, eta CMM zehaztasunerako ISO 10360-2 arauaren arabera, banda tipikoa 64-72F (18-22C) da. Hori bikaina da, zure tailerreko solairua udan 86F ez badago behintzat. Orduan, ez duzu errorearen zehaztapen onik.

Fabrikatzaile batzuek zehaztasun-espezifikazio desberdinekin eskailera-maila edo tenperatura-banda multzo bat emango dizute. Baina zer gertatzen da piezen serie berarentzat eguneko ordu desberdinetan edo asteko egun desberdinetan tarte bat baino gehiagotan bazaude?

Kasurik txarrenak kontuan hartzen dituen ziurgabetasun-aurrekontu bat sortu behar izaten hasten da. Kasurik txarren horiek zure piezen tolerantzia onartezinak eragiten badituzte, prozesuko aldaketa gehiago behar dira:

• CMMren erabilera eguneko ordu jakin batzuetara mugatu dezakezu tenperaturak tarte egokiagoetan daudenean.
• Eguneko ordu jakin batzuetan tolerantzia baxuko piezak edo ezaugarriak soilik mekanizatzea aukera dezakezu.
• CMM hobeak zure tenperatura-tarteetarako zehaztapen hobeak izan ditzakete. Merezi izan dezakete, nahiz eta askoz garestiagoak izan.

Noski, neurri hauek kalte handia eragingo dute zure lanak zehatz-mehatz programatzeko gaitasunean. Bat-batean, tailerreko klima-kontrol hobea inbertsio merezi bat izan daitekeela pentsatzen ari zara.

Ikus dezakezu zeinen neurketa kontu hau oso korapilatsua bihurtzen den.

Beste osagai bat CMM bidez egiaztatu beharreko tolerantziak nola zehazten diren da. Urrezko estandarra Dimentsio Geometrikoen eta Tolerantzien (GD&T) da. Ikusi gure GD&T-ri buruzko sarrera ikastaroa gehiago jakiteko.

CMM softwarea

CMMek software mota desberdinak exekutatzen dituzte. Estandarrari DMIS deitzen zaio, hau da, Dimensional Measurement Interface Standard. CMM fabrikatzaile guztien software interfaze nagusia ez den arren, gehienek onartzen dute gutxienez.

Fabrikatzaileek beren zapore bereziak sortu dituzte DMISek onartzen ez dituen neurketa-zereginak gehitzeko.

DMIS

Aipatu bezala, DMIS estandarra da, baina CNCren g-kodea bezala, dialekto asko daude, besteak beste:

• PC-DMIS: Hexagonen bertsioa
• OpenDMIS
• TouchDMIS: Pertzepzioa

MCOSMOS

MCOSTMOS Nikonen CMM softwarea da.

Kalipso

Calypso Zeiss-en CMM softwarea da.

CMM eta CAD/CAM softwarea

Nola erlazionatzen dira CMM softwarea eta programazioa CAD/CAM softwarearekin?

CAD fitxategi formatu asko daude, beraz, egiaztatu zeinekin den bateragarria zure CMM softwarea. Integraziorik onena Ereduan Oinarritutako Definizioa (MBD) deitzen da. MBD-rekin, eredua bera erabil daiteke CMMrako dimentsioak ateratzeko.

MDB nahiko abangoardista da, beraz, oraindik ez da kasu gehienetan erabiltzen.

CMM zundak, euskarriak eta osagarriak

CMM zundak

Hainbat zunda mota eta forma daude eskuragarri aplikazio asko errazteko.

CMM finkagailuak

CNC makina batean bezala, piezak CMM batean kargatzean eta deskargatzean denbora aurrezten dute euskarriak. Paletak automatikoki kargatzeko gailuak dituzten CMMak ere lor ditzakezu ekoizpena maximizatzeko.

CMM Makinaren Prezioa

Koordenatuen neurketa-makina berriek 20.000 eta 30.000 dolar arteko prezioa dute, eta milioi bat dolar baino gehiagora iristen dira.

CMMrekin lotutako lanak makina-tailer batean

CMM kudeatzailea

CMM programatzailea

CMM Operadorea