ຂ່າວ - ຄູ່ມືເຄື່ອງຈັກ ແລະ ການວັດແທກ CMM ທີ່ສົມບູນ

ເຄື່ອງ CMM ແມ່ນຫຍັງ?

ລອງນຶກພາບເຖິງເຄື່ອງຈັກແບບ CNC ທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ຢ່າງແມ່ນຍຳສູງດ້ວຍວິທີການອັດຕະໂນມັດສູງ. ນັ້ນແມ່ນສິ່ງທີ່ເຄື່ອງຈັກ CMM ເຮັດ!

CMM ຫຍໍ້ມາຈາກ “Coordinate Measuring Machine”. ພວກມັນອາດເປັນອຸປະກອນວັດແທກ 3D ທີ່ດີທີ່ສຸດໃນແງ່ຂອງການປະສົມປະສານຂອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍລວມ, ຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມໄວ.

ການນຳໃຊ້ເຄື່ອງຈັກວັດແທກພິກັດ

ເຄື່ອງຈັກວັດແທກພິກັດມີຄຸນຄ່າທຸກຄັ້ງທີ່ຕ້ອງການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງ. ແລະ ການວັດແທກທີ່ສັບສົນ ຫຼື ມີຫຼາຍເທົ່າໃດ, ການໃຊ້ CMM ກໍ່ຍິ່ງເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ CMM ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບການກວດກາ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ. ນັ້ນຄື, ພວກມັນຖືກໃຊ້ເພື່ອກວດສອບວ່າຊິ້ນສ່ວນຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການ ແລະ ລາຍລະອຽດຂອງຜູ້ອອກແບບ.

ພວກມັນອາດຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິສະວະກອນປີ້ນກັບກັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໂດຍການວັດແທກຄຸນລັກສະນະຂອງມັນຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ໃຜເປັນຜູ້ປະດິດເຄື່ອງ CMM?

ເຄື່ອງຈັກ CMM ລຸ້ນທຳອິດໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍບໍລິສັດ Ferranti ຂອງສະກັອດແລນໃນຊຸມປີ 1950. ພວກມັນຈຳເປັນສຳລັບການວັດແທກຄວາມແມ່ນຍຳຂອງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆໃນອຸດສາຫະກຳການບິນ ແລະ ປ້ອງກັນປະເທດ. ເຄື່ອງຈັກລຸ້ນທຳອິດມີພຽງແຕ່ 2 ແກນຂອງການເຄື່ອນທີ່ເທົ່ານັ້ນ. ເຄື່ອງຈັກ 3 ແກນໄດ້ຖືກນຳສະເໜີໃນຊຸມປີ 1960 ໂດຍ DEA ຂອງອີຕາລີ. ການຄວບຄຸມດ້ວຍຄອມພິວເຕີໄດ້ເກີດຂຶ້ນໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1970, ແລະ ໄດ້ຖືກນຳສະເໜີໂດຍ Sheffield ຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາ.

ປະເພດຂອງເຄື່ອງ CMM

ເຄື່ອງວັດແທກພິກັດມີຫ້າປະເພດຄື:

ປະເພດຂົວ CMM: ໃນການອອກແບບນີ້, ເຊິ່ງພົບເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດ, ຫົວ CMM ຈະເຄື່ອນທີ່ຢູ່ເທິງຂົວ. ດ້ານໜຶ່ງຂອງຂົວເຄື່ອນທີ່ຢູ່ເທິງຮາວເທິງຕຽງ, ແລະອີກດ້ານໜຶ່ງຖືກຮອງຮັບດ້ວຍເບາະລົມ ຫຼື ວິທີການອື່ນໆຢູ່ເທິງຕຽງໂດຍບໍ່ມີຮາວນຳທາງ.
Cantilever CMM: Cantilever ຮອງຮັບຂົວພຽງດ້ານດຽວເທົ່ານັ້ນ.
CMM ຂາຕັ້ງ: ຂາຕັ້ງໃຊ້ຮາງນຳທາງທັງສອງດ້ານ, ຄືກັບເຄື່ອງ CNC Router. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນ CMM ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນພວກມັນຕ້ອງການການສະໜັບສະໜູນເພີ່ມເຕີມ.
ເຄື່ອງ CMM ແຂນນອນ: ລອງນຶກພາບເບິ່ງຮູບຂອງຂາງຍົກ, ແຕ່ມີຂົວທັງໝົດເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນ ແລະ ລົງແຂນດຽວແທນທີ່ຈະຢູ່ໃນແກນຂອງມັນເອງ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຄື່ອງ CMM ທີ່ຖືກຕ້ອງໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ແຕ່ພວກມັນສາມາດວັດແທກອົງປະກອບຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ບາງໆໄດ້ ເຊັ່ນ: ຕົວຖັງລົດ.
ເຄື່ອງ CMM ປະເພດແຂນແບບພົກພາ: ເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ແຂນທີ່ມີຂໍ້ຕໍ່ ແລະ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະຖືກວາງຕຳແໜ່ງດ້ວຍມື. ແທນທີ່ຈະວັດແທກ XYZ ໂດຍກົງ, ພວກມັນຄິດໄລ່ພິກັດຈາກຕຳແໜ່ງໝູນຂອງແຕ່ລະຂໍ້ຕໍ່ ແລະ ຄວາມຍາວທີ່ຮູ້ຈັກລະຫວ່າງຂໍ້ຕໍ່.

ແຕ່ລະອັນມີຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງການວັດແທກທີ່ຕ້ອງເຮັດ. ປະເພດເຫຼົ່ານີ້ໝາຍເຖິງໂຄງສ້າງຂອງເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ເພື່ອວາງຕຳແໜ່ງຂອງມັນສຳຫຼວດທຽບກັບສ່ວນທີ່ຖືກວັດແທກ.

ນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງທີ່ມີປະໂຫຍດເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ:

ປະເພດ CMM	ຄວາມແມ່ນຍຳ	ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ	ໃຊ້ດີທີ່ສຸດສຳລັບການວັດແທກ
ຂົວ	ສູງ	ປານກາງ	ອົງປະກອບຂະໜາດກາງທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ
ຂາຕັ້ງ	ສູງສຸດ	ຕ່ຳ	ອົງປະກອບຂະໜາດນ້ອຍກວ່າທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາສູງຫຼາຍ
ແຂນອອກຕາມລວງນອນ	ຕ່ຳ	ສູງ	ອົງປະກອບຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳຕ່ຳ
ເກຍ	ສູງ	ປານກາງ	ອົງປະກອບຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳສູງ
ແບບແຂນພົກພາ	ຕໍ່າສຸດ	ສູງສຸດ	ເມື່ອຄວາມສະດວກໃນການພົກພາແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ໂພຣບຈະຖືກວາງໄວ້ໃນ 3 ມິຕິຄື: X, Y, ແລະ Z. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມຊັບຊ້ອນກວ່າຍັງສາມາດອະນຸຍາດໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງມຸມຂອງໂພຣບ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການວັດແທກໃນສະຖານທີ່ທີ່ໂພຣບຈະບໍ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້. ໂຕະໝຸນຍັງອາດຈະຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການເຂົ້າຫາຄຸນສົມບັດຕ່າງໆ.

CMM ມັກເຮັດດ້ວຍຫີນແກຣນິດ ແລະ ອາລູມິນຽມ, ແລະ ພວກມັນໃຊ້ແບຣິ່ງອາກາດ

ໂພຣບແມ່ນເຊັນເຊີທີ່ກຳນົດວ່າໜ້າຜິວຂອງຊິ້ນສ່ວນຢູ່ໃສເມື່ອວັດແທກ.

ປະເພດ probe ປະກອບມີ:

ກົນຈັກ
ອອບຕິກ
ເລເຊີ
ແສງສີຂາວ

ເຄື່ອງຈັກວັດແທກພິກັດຖືກນຳໃຊ້ໃນປະມານສາມວິທີທົ່ວໄປຄື:

ພະແນກຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ: ນີ້ແມ່ນພວກມັນມັກຈະຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຫ້ອງທີ່ສະອາດທີ່ມີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມເພື່ອເພີ່ມຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສຸດ.
ຊັ້ນວາງເຄື່ອງ: ໃນທີ່ນີ້ CMM ແມ່ນຢູ່ໃນບັນດາເຄື່ອງຈັກ CNC ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການປະຕິບັດການກວດກາເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງຫ້ອງການຜະລິດທີ່ມີການເດີນທາງໜ້ອຍທີ່ສຸດລະຫວ່າງ CMM ແລະເຄື່ອງຈັກບ່ອນທີ່ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຖືກເຄື່ອງຈັກ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການວັດແທກສາມາດເຮັດໄດ້ໄວຂຶ້ນ ແລະ ອາດຈະເລື້ອຍໆຂຶ້ນ ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການປະຫຍັດຍ້ອນວ່າຂໍ້ຜິດພາດຖືກກວດພົບໄວຂຶ້ນ.
ພົກພາໄດ້: ເຄື່ອງ CMM ແບບພົກພາໄດ້ງ່າຍ. ພວກມັນອາດຈະຖືກນຳໃຊ້ໃນຊັ້ນເຮັດວຽກ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ເອົາໄປວັດແທກຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆໃນພາກສະໜາມ.

ເຄື່ອງຈັກ CMM (CMM Accuracy) ມີຄວາມຖືກຕ້ອງແນວໃດ?

ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງວັດແທກພິກັດແຕກຕ່າງກັນ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ພວກມັນແນໃສ່ຄວາມແມ່ນຍຳຂອງໄມໂຄຣມິເຕີ ຫຼື ດີກວ່ານັ້ນ. ແຕ່ມັນບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍ. ສິ່ງໜຶ່ງ, ຄວາມຜິດພາດສາມາດເປັນໜ້າທີ່ຂອງຂະໜາດ, ສະນັ້ນຄວາມຜິດພາດໃນການວັດແທກຂອງ CMM ອາດຈະຖືກລະບຸເປັນສູດສັ້ນທີ່ປະກອບມີຄວາມຍາວຂອງການວັດແທກເປັນຕົວແປ.

ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງວັດແທກ Global Classic CMM ຂອງ Hexagon ຖືກລະບຸໄວ້ວ່າເປັນເຄື່ອງວັດແທກ CMM ທີ່ມີລາຄາບໍ່ແພງ ແລະ ລະບຸຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມັນດັ່ງນີ້:

1.0 + ລິດ/300um

ການວັດແທກເຫຼົ່ານັ້ນແມ່ນຢູ່ໃນໜ່ວຍໄມຄຣອນ ແລະ L ແມ່ນລະບຸໄວ້ເປັນມມ. ສະນັ້ນ, ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາກຳລັງພະຍາຍາມວັດແທກຄວາມຍາວຂອງວັດຖຸຂະໜາດ 10 ມມ. ສູດຄື 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 ຫຼື 1.03 ໄມຄຣອນ.

ໄມຄຣອນແມ່ນໜຶ່ງສ່ວນພັນຂອງມມ, ເຊິ່ງປະມານ 0.00003937 ນິ້ວ. ສະນັ້ນຄວາມຜິດພາດເມື່ອວັດແທກຄວາມຍາວ 10 ມມ ຂອງພວກເຮົາແມ່ນ 0.00103 ມມ ຫຼື 0.00004055 ນິ້ວ. ນັ້ນແມ່ນໜ້ອຍກວ່າເຄິ່ງສ່ວນສິບ - ເຊິ່ງເປັນຄວາມຜິດພາດທີ່ນ້ອຍຫຼາຍ!

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄົນເຮົາຄວນມີຄວາມແນ່ນອນ 10 ເທົ່າຂອງສິ່ງທີ່ພວກເຮົາກຳລັງພະຍາຍາມວັດແທກ. ນັ້ນໝາຍຄວາມວ່າຖ້າພວກເຮົາອາດຈະໄວ້ວາງໃຈການວັດແທກນີ້ພຽງແຕ່ 10 ເທົ່າຂອງຄ່ານັ້ນ, ຫຼື 0.00005 ນິ້ວ. ຍັງເປັນຄວາມຜິດພາດທີ່ຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ.

ສິ່ງຕ່າງໆຍິ່ງມືດມົວຂຶ້ນສຳລັບການວັດແທກ CMM ໃນໂຮງງານ. ຖ້າ CMM ຕັ້ງຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງກວດກາທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ມັນຈະຊ່ວຍໄດ້ຫຼາຍ. ແຕ່ໃນໂຮງງານ, ອຸນຫະພູມສາມາດແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ມີຫຼາຍວິທີທີ່ CMM ສາມາດຊົດເຊີຍການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມໄດ້, ແຕ່ບໍ່ມີອັນໃດທີ່ສົມບູນແບບ.

ຜູ້ຜະລິດ CMM ມັກຈະລະບຸຄວາມຖືກຕ້ອງສຳລັບແຖບອຸນຫະພູມ, ແລະອີງຕາມມາດຕະຖານ ISO 10360-2 ສຳລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ CMM, ແຖບປົກກະຕິແມ່ນ 64-72F (18-22C). ນັ້ນດີຫຼາຍ ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າອຸນຫະພູມຂອງຮ້ານຂອງທ່ານແມ່ນ 86F ໃນລະດູຮ້ອນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທ່ານບໍ່ມີຂໍ້ມູນສະເພາະທີ່ດີສຳລັບຄວາມຜິດພາດ.

ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນຈະໃຫ້ຊຸດຂັ້ນໄດ ຫຼື ແຖບອຸນຫະພູມທີ່ມີລາຍລະອຽດຄວາມຖືກຕ້ອງແຕກຕ່າງກັນ. ແຕ່ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າທ່ານຢູ່ໃນຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງລະດັບສຳລັບການແລ່ນຊິ້ນສ່ວນດຽວກັນໃນເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງມື້ ຫຼື ມື້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງອາທິດ?

ຄົນເຮົາເລີ່ມຕ້ອງສ້າງງົບປະມານທີ່ບໍ່ແນ່ນອນທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມີກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ. ຖ້າກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດເຫຼົ່ານັ້ນເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມທົນທານທີ່ບໍ່ສາມາດຍອມຮັບໄດ້ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນຂອງທ່ານ, ການປ່ຽນແປງຂະບວນການຕື່ມອີກແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນ:

ທ່ານສາມາດຈຳກັດການໃຊ້ CMM ໃຫ້ຢູ່ໃນບາງເວລາຂອງມື້ ເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງໃນລະດັບທີ່ເອື້ອອຳນວຍກວ່າ.
ທ່ານອາດຈະເລືອກທີ່ຈະເຄື່ອງຈັກສະເພາະຊິ້ນສ່ວນ ຫຼື ລັກສະນະຕ່າງໆທີ່ມີຄວາມທົນທານຕ່ຳກວ່າໃນບາງເວລາຂອງມື້ເທົ່ານັ້ນ.
CMM ທີ່ດີກວ່າອາດມີລາຍລະອຽດທີ່ດີກວ່າສຳລັບຊ່ວງອຸນຫະພູມຂອງທ່ານ. ພວກມັນອາດຈະຄຸ້ມຄ່າເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດຈະມີລາຄາແພງກວ່າຫຼາຍ.

ແນ່ນອນວ່າມາດຕະການເຫຼົ່ານີ້ຈະສ້າງຄວາມເສຍຫາຍຢ່າງຮ້າຍແຮງຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງທ່ານໃນການຈັດຕາຕະລາງເວລາວຽກຂອງທ່ານຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ທັນໃດນັ້ນທ່ານກໍ່ຄິດວ່າການຄວບຄຸມສະພາບອາກາດທີ່ດີກວ່າໃນຊັ້ນວາງສິນຄ້າອາດເປັນການລົງທຶນທີ່ຄຸ້ມຄ່າ.

ທ່ານສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າການວັດແທກທັງໝົດນີ້ກາຍເປັນເລື່ອງທີ່ຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍ.

ສ່ວນປະກອບອື່ນທີ່ໄປຄຽງຄູ່ກັນແມ່ນວິທີການລະບຸຄວາມທົນທານທີ່ຈະຖືກກວດສອບໂດຍ CMM. ມາດຕະຖານຄຳແມ່ນການວັດແທກຂະໜາດ ແລະ ຄວາມທົນທານທາງເລຂາຄະນິດ (GD&T). ກວດສອບຫຼັກສູດແນະນຳຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບ GD&T ເພື່ອຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມ.

ຊອບແວ CMM

CMM ໃຊ້ຊອບແວຫຼາຍປະເພດ. ມາດຕະຖານດັ່ງກ່າວເອີ້ນວ່າ DMIS, ເຊິ່ງຫຍໍ້ມາຈາກ Dimensional Measurement Interface Standard. ໃນຂະນະທີ່ມັນບໍ່ແມ່ນຊອບແວອິນເຕີເຟດຫຼັກສຳລັບຜູ້ຜະລິດ CMM ທຸກຄົນ, ແຕ່ສ່ວນໃຫຍ່ແລ້ວກໍ່ຮອງຮັບມັນ.

ຜູ້ຜະລິດໄດ້ສ້າງລົດຊາດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນເອງເພື່ອເພີ່ມວຽກງານການວັດແທກທີ່ບໍ່ຮອງຮັບໂດຍ DMIS.

DMIS

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວ DMIS ເປັນມາດຕະຖານ, ແຕ່ຄືກັນກັບລະຫັດ g ຂອງ CNC, ມີຫຼາຍພາສາລວມທັງ:

PC-DMIS: ລຸ້ນຂອງ Hexagon
OpenDMIS
TouchDMIS: Perceptron

MCOSMOS

MCOSTMOS ແມ່ນຊອບແວ CMM ຂອງ Nikon.

ຄາລິບໂຊ

Calypso ເປັນຊອບແວ CMM ຈາກ Zeiss.

ຊອບແວ CMM ແລະ CAD/CAM

ຊອບແວ ແລະ ການຂຽນໂປຣແກຣມ CMM ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊອບແວ CAD/CAM ແນວໃດ?

ມີຮູບແບບໄຟລ໌ CAD ຫຼາຍຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສະນັ້ນ ໃຫ້ກວດສອບວ່າຊອບແວ CMM ຂອງທ່ານເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຮູບແບບໃດ. ການເຊື່ອມໂຍງສຸດທ້າຍເອີ້ນວ່າ Model Based Definition (MBD). ດ້ວຍ MBD, ຕົວຮູບແບບເອງສາມາດໃຊ້ເພື່ອສະກັດມິຕິສຳລັບ CMM ໄດ້.

MDB ເປັນແພລດຟອມຊັ້ນນໍາ, ສະນັ້ນມັນຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນກໍລະນີສ່ວນໃຫຍ່.

ໂພຣບ CMM, ອຸປະກອນຕິດຕັ້ງ ແລະ ອຸປະກອນເສີມ

ໂພຣບ CMM

ມີຫຼາກຫຼາຍປະເພດ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງໂພຣບໃຫ້ເລືອກເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການນຳໃຊ້ຫຼາຍຢ່າງ.

ອຸປະກອນ CMM

ອຸປະກອນຕ່າງໆຊ່ວຍປະຢັດເວລາໃນການໂຫຼດ ແລະ ຂົນຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆໃນ CMM, ຄືກັນກັບເຄື່ອງ CNC. ທ່ານຍັງສາມາດຊື້ CMM ທີ່ມີເຄື່ອງໂຫຼດພາເລັດອັດຕະໂນມັດເພື່ອເພີ່ມຜົນຜະລິດສູງສຸດ.