पूर्ण CMM मेसिन र मापन गाइड

CMM मेसिन भनेको के हो?

कल्पना गर्नुहोस् त एउटा CNC-शैलीको मेसिन जसले अत्यधिक स्वचालित तरिकाले अत्यन्तै सटीक मापन गर्न सक्छ। CMM मेसिनहरूले त्यही गर्छन्!

CMM को अर्थ "Coordinate Measuring Machine" हो। समग्र लचिलोपन, शुद्धता र गतिको संयोजनको हिसाबले तिनीहरू सायद परम 3D मापन उपकरणहरू हुन्।

समन्वय मापन मेसिनहरूको प्रयोग

सही मापन गर्न आवश्यक पर्ने कुनै पनि समयमा समन्वय नाप्ने मेसिनहरू मूल्यवान हुन्छन्। र मापनहरू जति जटिल वा धेरै हुन्छन्, CMM प्रयोग गर्नु त्यति नै फाइदाजनक हुन्छ।

सामान्यतया CMM हरू निरीक्षण र गुणस्तर नियन्त्रणको लागि प्रयोग गरिन्छ। अर्थात्, तिनीहरू भागले डिजाइनरको आवश्यकताहरू र विशिष्टताहरू पूरा गर्दछ भनेर प्रमाणित गर्न प्रयोग गरिन्छ।

तिनीहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छरिभर्स इन्जिनियरअवस्थित भागहरूको सुविधाहरूको सही मापन गरेर।

CMM मेसिनको आविष्कार कसले गरेका हुन्?

पहिलो CMM मेसिनहरू १९५० को दशकमा स्कटल्याण्डको फेरान्टी कम्पनीले विकास गरेको थियो। एयरोस्पेस र रक्षा उद्योगहरूमा पार्टपुर्जाको सटीक मापनको लागि तिनीहरूको आवश्यकता थियो। पहिलो मेसिनहरूमा केवल २ अक्ष गति थियो। ३ अक्ष मेसिनहरू १९६० को दशकमा इटालीको DEA द्वारा प्रस्तुत गरिएको थियो। कम्प्युटर नियन्त्रण १९७० को दशकको सुरुमा आयो, र संयुक्त राज्य अमेरिकाको शेफिल्ड द्वारा प्रस्तुत गरिएको थियो।

CMM मेसिनका प्रकारहरू

निर्देशांक नाप्ने मेसिन पाँच प्रकारका हुन्छन्:

• पुल प्रकार CMM: यस डिजाइनमा, सबैभन्दा सामान्य, CMM हेड पुलमा सवारी गर्दछ। पुलको एक छेउ बेडमा रेलमा सवारी हुन्छ, र अर्को हावा कुशन वा गाइड रेल बिना बेडमा अन्य विधिमा समर्थित हुन्छ।
• क्यान्टिलिभर CMM: क्यान्टिलिभरले पुललाई एक छेउमा मात्र समर्थन गर्छ।
• ग्यान्ट्री CMM: ग्यान्ट्रीले CNC राउटर जस्तै दुवै छेउमा गाइड रेल प्रयोग गर्दछ। यी सामान्यतया सबैभन्दा ठूला CMM हरू हुन्, त्यसैले तिनीहरूलाई अतिरिक्त समर्थन चाहिन्छ।
• तेर्सो हात CMM: एउटा क्यान्टिलिभरको कल्पना गर्नुहोस्, तर सम्पूर्ण पुल आफ्नै अक्षमा नभई एकल हातमा माथि र तल सर्दै। यी सबैभन्दा कम सटीक CMM हुन्, तर तिनीहरूले अटो बडी जस्ता ठूला पातलो कम्पोनेन्टहरू मापन गर्न सक्छन्।
• पोर्टेबल आर्म प्रकार CMM: यी मेसिनहरूले जोडिएका हातहरू प्रयोग गर्छन् र सामान्यतया म्यानुअल रूपमा राखिन्छन्। XYZ लाई सिधै मापन गर्नुको सट्टा, तिनीहरूले प्रत्येक जोडको रोटरी स्थिति र जोडहरू बीचको ज्ञात लम्बाइबाट निर्देशांकहरू गणना गर्छन्।

गरिने मापनको प्रकारमा निर्भर गर्दै प्रत्येकको फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। यी प्रकारहरूले मेसिनको संरचनालाई जनाउँछ जुन यसको स्थिति निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ।प्रोबमापन गरिएको भागको सापेक्षमा।

फाइदा र बेफाइदा बुझ्न मद्दतको लागि यहाँ एउटा उपयोगी तालिका छ:

प्रोबहरू सामान्यतया ३ आयामहरूमा राखिन्छन् - X, Y, र Z। यद्यपि, अधिक परिष्कृत मेसिनहरूले प्रोबहरू कोण परिवर्तन गर्न अनुमति दिन सक्छन् जहाँ प्रोब अन्यथा पुग्न सक्षम हुने ठाउँहरूमा मापन गर्न अनुमति दिन्छ। विभिन्न सुविधाहरूको पहुँच-क्षमता सुधार गर्न रोटरी टेबलहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

CMM हरू प्रायः ग्रेनाइट र आल्मुनियमबाट बनेका हुन्छन्, र तिनीहरूले एयर बेयरिङहरू प्रयोग गर्छन्।

प्रोब भनेको सेन्सर हो जसले मापन गर्दा भागको सतह कहाँ छ भनेर निर्धारण गर्छ।

प्रोब प्रकारहरू समावेश छन्:

• मेकानिकल
• अप्टिकल
• लेजर
• सेतो प्रकाश

निर्देशांक मापन मेसिनहरू लगभग तीन सामान्य तरिकामा प्रयोग गरिन्छ:

• गुणस्तर नियन्त्रण विभागहरू: यहाँ तिनीहरूको शुद्धता अधिकतम बनाउनको लागि तिनीहरूलाई सामान्यतया जलवायु-नियन्त्रित सफा कोठाहरूमा राखिन्छ।
• पसल तल्ला: यहाँ CMM हरू CNC मेसिनहरूमा तल छन् जसले गर्दा CMM र पार्टपुर्जाहरू मेसिन गरिँदै गरेको मेसिन बीच न्यूनतम यात्राको साथ उत्पादन कक्षको भागको रूपमा निरीक्षण गर्न सजिलो हुन्छ। यसले मापन पहिले र सम्भावित रूपमा धेरै पटक गर्न अनुमति दिन्छ जसले गर्दा त्रुटिहरू चाँडै पहिचान हुने भएकाले बचत हुन्छ।
• पोर्टेबल: पोर्टेबल CMM हरू सार्न सजिलो हुन्छ। तिनीहरूलाई पसलको तल्लामा वा उत्पादन सुविधाबाट टाढाको साइटमा लैजान पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

CMM मेसिनहरू (CMM शुद्धता) कति सटीक छन्?

निर्देशांक मापन मेसिनहरूको शुद्धता फरक हुन्छ। सामान्यतया, तिनीहरू माइक्रोमिटर परिशुद्धता वा राम्रोको लागि लक्ष्य राख्छन्। तर यो त्यति सजिलो छैन। एउटा कुराको लागि, त्यहाँ त्रुटि आकारको प्रकार्य हुन सक्छ, त्यसैले CMM को मापन त्रुटिलाई छोटो सूत्रको रूपमा निर्दिष्ट गर्न सकिन्छ जसमा मापनको लम्बाइ चरको रूपमा समावेश छ।

उदाहरणका लागि, हेक्सागनको ग्लोबल क्लासिक CMM लाई किफायती सबै-उद्देश्यीय CMM को रूपमा सूचीबद्ध गरिएको छ, र यसको शुद्धता यसरी निर्दिष्ट गर्दछ:

१.० + लिटर/३०० um

ती मापनहरू माइक्रोनमा छन् र L मिमीमा निर्दिष्ट गरिएको छ। मानौं हामी १० मिमी सुविधाको लम्बाइ मापन गर्ने प्रयास गर्दैछौं। सूत्र १.० + १०/३०० = १.० + १/३० वा १.०३ माइक्रोन हुनेछ।

माइक्रोन भनेको एक मिमीको हजारौं भाग हो, जुन लगभग ०.००००३९३७ इन्च हो। त्यसैले हाम्रो १० मिमी लम्बाइ नाप्दा त्रुटि ०.००१०३ मिमी वा ०.००००४०५५ इन्च हुन्छ। त्यो आधा दशांश भन्दा कम हो - एकदम सानो त्रुटि!

अर्कोतर्फ, हामीले मापन गर्न खोजेको भन्दा १० गुणा शुद्धता हुनुपर्छ। त्यसैले यसको अर्थ यदि हामीले यो मापनलाई त्यो मान १० गुणा, वा ०.००००५ इन्चमा मात्र विश्वास गर्न सक्छौं भने। अझै पनि यो एकदम सानो त्रुटि हो।

पसलको तल्लाको CMM मापनको लागि चीजहरू अझ अस्पष्ट हुन्छन्। यदि CMM तापक्रम-नियन्त्रित निरीक्षण प्रयोगशालामा राखिएको छ भने, यसले धेरै मद्दत गर्दछ। तर पसलको तल्लामा, तापक्रम धेरै फरक हुन सक्छ। CMM ले तापक्रम भिन्नताको लागि क्षतिपूर्ति दिन सक्ने विभिन्न तरिकाहरू छन्, तर कुनै पनि उत्तम छैनन्।

CMM निर्माताहरूले प्रायः तापक्रम ब्यान्डको लागि शुद्धता निर्दिष्ट गर्छन्, र CMM शुद्धताको लागि ISO 10360-2 मानक अनुसार, एक विशिष्ट ब्यान्ड 64-72F (18-22C) हो। तपाईंको पसलको तल्ला गर्मीमा 86F नभएसम्म त्यो राम्रो हो। त्यसपछि तपाईंसँग त्रुटिको लागि राम्रो विशिष्टता छैन।

केही निर्माताहरूले तपाईंलाई फरक-फरक शुद्धता विशिष्टता भएका सिँढी वा तापक्रम ब्यान्डहरूको सेट दिनेछन्। तर यदि तपाईं दिनको फरक-फरक समयमा वा हप्ताको फरक-फरक दिनहरूमा एउटै भागहरूको दौडको लागि एकभन्दा बढी दायरामा हुनुहुन्छ भने के हुन्छ?

सबैभन्दा खराब केसहरूको लागि अनुमति दिने अनिश्चितता बजेट सिर्जना गर्न थाल्छ। यदि ती सबैभन्दा खराब केसहरूले तपाईंको भागहरूको लागि अस्वीकार्य सहनशीलता निम्त्याउँछ भने, थप प्रक्रिया परिवर्तनहरू आवश्यक पर्दछ:

• तपाईंले CMM प्रयोगलाई दिनको निश्चित समयमा सीमित गर्न सक्नुहुन्छ जब तापक्रम बढी अनुकूल दायरामा आउँछ।
• तपाईंले दिनको विशेष समयमा मात्र मेसिनले कम सहनशीलता पार्ट्स वा सुविधाहरू प्रयोग गर्न छनौट गर्न सक्नुहुन्छ।
• राम्रो CMM हरूमा तपाईंको तापक्रम दायराका लागि राम्रो स्पेसिफिकेशनहरू हुन सक्छन्। तिनीहरू धेरै महँगो भए पनि यसको लायक हुन सक्छन्।

अवश्य पनि यी उपायहरूले तपाईंको कामको सही तालिका बनाउने क्षमतामा विनाश ल्याउनेछन्। अचानक तपाईं सोच्दै हुनुहुन्छ कि पसल फ्लोरमा राम्रो जलवायु नियन्त्रण एक सार्थक लगानी हुन सक्छ।

तपाईंले देख्न सक्नुहुन्छ कि यो सम्पूर्ण मापन कुरा कसरी एकदमै उथलपुथल हुन्छ।

अर्को घटक जुन हातमा हात मिल्छ त्यो हो CMM द्वारा जाँच गरिने सहिष्णुताहरू कसरी निर्दिष्ट गरिन्छ। सुनौलो मानक ज्यामितीय आयाम र सहिष्णुता (GD&T) हो। थप जान्नको लागि GD&T मा हाम्रो परिचयात्मक पाठ्यक्रम हेर्नुहोस्।

CMM सफ्टवेयर

CMM ले विभिन्न प्रकारका सफ्टवेयर चलाउँछन्। यो मानकलाई DMIS भनिन्छ, जुन आयामी मापन इन्टरफेस मानकको लागि खडा हुन्छ। यद्यपि यो प्रत्येक CMM निर्माताको लागि मुख्य सफ्टवेयर इन्टरफेस होइन, तिनीहरूमध्ये धेरैजसोले कम्तिमा यसलाई समर्थन गर्छन्।

DMIS द्वारा समर्थित नभएका मापन कार्यहरू थप्न निर्माताहरूले आफ्नै अनौठो स्वादहरू सिर्जना गरेका छन्।

डीएमआईएस

उल्लेख गरिएझैं DMIS, मानक हो, तर CNC को g-code जस्तै, त्यहाँ धेरै बोलीहरू छन् जसमा समावेश छन्:

• PC-DMIS: षट्कोणको संस्करण
• ओपनडीएमआईएस
• टचडीएमआईएस: पर्सेप्ट्रोन

एमसीओएसमोस

MCOSTMOS निकोनको CMM सफ्टवेयर हो।

क्यालिप्सो

क्यालिप्सो Zeiss को CMM सफ्टवेयर हो।

CMM र CAD/CAM सफ्टवेयर

CMM सफ्टवेयर र प्रोग्रामिङ CAD/CAM सफ्टवेयरसँग कसरी सम्बन्धित छन्?

धेरै फरक CAD फाइल ढाँचाहरू छन्, त्यसैले तपाईंको CMM सफ्टवेयर कुनसँग उपयुक्त छ भनेर जाँच गर्नुहोस्। अन्तिम एकीकरणलाई मोडेल आधारित परिभाषा (MBD) भनिन्छ। MBD सँग, मोडेल आफैं CMM को लागि आयामहरू निकाल्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

MDB एकदमै अग्रणी छ, त्यसैले यो अझै धेरैजसो अवस्थामा प्रयोग भइरहेको छैन।

CMM प्रोबहरू, फिक्स्चरहरू, र सहायक उपकरणहरू

CMM प्रोबहरू

धेरै फरक अनुप्रयोगहरूलाई सहज बनाउन विभिन्न प्रकारका प्रोब र आकारहरू उपलब्ध छन्।

CMM फिक्स्चरहरू

CNC मेसिनमा जस्तै, CMM मा पार्टपुर्जा लोड र अनलोड गर्दा फिक्स्चरहरूले समय बचत गर्छन्। तपाईंले थ्रुपुट अधिकतम बनाउन स्वचालित प्यालेट लोडरहरू भएका CMM हरू पनि प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ।

CMM मेसिनको मूल्य

नयाँ निर्देशांक नाप्ने मेसिनहरू $२०,००० देखि $३०,००० को दायरामा सुरु हुन्छन् र $१ मिलियन भन्दा बढीसम्म जान्छन्।

मेसिन पसलमा CMM-सम्बन्धित जागिरहरू

CMM प्रबन्धक

CMM प्रोग्रामर

CMM अपरेटर