CMM 기계 및 측정 안내서를 완료하십시오

CMM 기계 란 무엇입니까?

고도로 자동화 된 방식으로 매우 정확한 측정을 할 수있는 CNC 스타일 기계를 상상해보십시오. 그것이 CMM 기계가하는 일입니다!

CMM은 "좌표 측정기"를 나타냅니다. 그것들은 아마도 전반적인 유연성, 정확성 및 속도의 조합 측면에서 궁극적 인 3D 측정 장치 일 것입니다.

좌표 측정 기계의 응용

좌표 측정 기계는 정확한 측정을해야 할 때마다 가치가 있습니다. 그리고 더 복잡하거나 측정 값이 많을수록 CMM을 사용하는 것이 유리합니다.

일반적으로 CMM은 검사 및 품질 관리에 사용됩니다. 즉, 부품이 디자이너의 요구 사항 및 사양을 충족하는지 확인하는 데 사용됩니다.

그들은 또한 익숙해 질 수 있습니다리버스 엔지니어기능을 정확하게 측정하여 기존 부품.

누가 CMM 기계를 발명 했습니까?

최초의 CMM 기계는 1950 년대 스코틀랜드의 Ferranti Company에 의해 개발되었습니다. 항공 우주 및 방어 산업의 부품의 정밀도 측정을 위해 필요했습니다. 최초의 기계에는 2 개의 동작 만있었습니다. 1960 년대 이탈리아 DEA에 의해 3 개의 축 기계가 도입되었습니다. 컴퓨터 제어는 1970 년대 초반에 왔으며 미국 셰필드가 소개했습니다.

CMM 기계의 유형

좌표 측정기에는 5 가지 유형이 있습니다.

  • 브리지 타입 CMM :이 디자인에서 가장 일반적인 CMM 헤드는 다리를 타고 있습니다. 다리의 한쪽은 침대의 레일을 타고 다른 쪽은 가이드 레일없이 침대의 에어 쿠션 또는 다른 방법으로지지됩니다.
  • 캔틸레버 CMM : 캔틸레버는 한쪽에만 다리를 지원합니다.
  • 갠트리 CMM : 갠트리는 CNC 라우터와 같이 양쪽에 가이드 레일을 사용합니다. 이것들은 일반적으로 가장 큰 CMM이므로 추가 지원이 필요합니다.
  • 수평 팔 CMM : 캔틸레버를 묘사하지만 전체 다리가 자체 축보다는 단일 암을 위아래로 움직입니다. 이것들은 가장 정확한 CMM이지만, 대형 얇은 얇은 것은 자동차 바디와 같은 구성 요소를 측정 할 수 있습니다.
  • 휴대용 ARM 유형 CMM :이 기계는 관절이있는 암을 사용하며 일반적으로 수동으로 배치됩니다. XYZ를 직접 측정하는 대신 각 관절의 로터리 위치와 조인트 사이의 알려진 길이에서 좌표를 계산합니다.

각각은 측정 유형에 따라 장점과 단점이 있습니다. 이러한 유형은조사측정중인 부품에 대해.

다음은 장단점을 이해하는 데 도움이되는 편리한 테이블입니다.

CMM 유형 정확성 유연성 측정에 가장 적합합니다
다리 높은 중간 높은 정확도가 필요한 중간 크기의 구성 요소
외팔보 제일 높은 낮은 매우 높은 정확도가 필요한 작은 구성 요소
수평 팔 낮은 높은 낮은 정확도가 필요한 대형 구성 요소
받침대 높은 중간 높은 정확도가 필요한 대형 구성 요소
휴대용 팔형 가장 낮습니다 제일 높은 휴대 성이 절대적으로 가장 큰 기준 일 때.

프로브는 일반적으로 3 차원 -X, Y 및 Z로 배치됩니다. 그러나보다 정교한 기계는 프로브 각도를 변경하여 프로브에 도달 할 수없는 위치에서 측정을 허용 할 수 있습니다. 로터리 테이블은 또한 다양한 기능의 접근 가능성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.

CMM은 종종 화강암과 알루미늄으로 만들어졌으며 공기 베어링을 사용합니다.

프로브는 측정이 이루어질 때 부품 표면의 위치를 ​​결정하는 센서입니다.

프로브 유형은 다음과 같습니다.

  • 기계적
  • 광학
  • 원자 램프
  • 백색광

좌표 측정기는 대략 세 가지 일반적인 방법으로 사용됩니다.

  • 품질 관리 부서 : 여기에는 일반적으로 정밀도를 극대화하기 위해 기후 제어 청정실에 보관되어 있습니다.
  • Shop Floor : CMM은 CMC 기계 중 하나가 내려져 CMM과 부품이 가공되는 기계 사이에 최소한의 이동이있는 제조 셀의 일부로 검사를 쉽게 수행 할 수 있습니다. 이를 통해 측정을 조기 및 잠재적으로 더 자주 수행 할 수있어 오류가 더 빨리 식별 될 때 절약을 저축 할 수 있습니다.
  • 휴대용 : 휴대용 CMM은 이동하기 쉽습니다. 이들은 상점 바닥에 사용되거나 현장의 부품을 측정하기 위해 제조 시설에서 멀리 떨어진 현장으로 사용될 수도 있습니다.

CMM 기계 (CMM 정확도)는 얼마나 정확합니까?

좌표 측정기의 정확도는 다양합니다. 일반적으로 그들은 마이크로 미터 정밀도를 목표로하고 있습니다. 그러나 그렇게 쉽지는 않습니다. 우선 오류가 크기의 함수가있을 수 있으므로 CMM의 측정 오류는 변수로서 측정 길이를 포함하는 짧은 공식으로 지정 될 수 있습니다.

예를 들어, Hexagon의 Global Classic CMM은 저렴한 다목적 CMM으로 나열되며 정확도를 다음과 같이 지정합니다.

1.0 + l/300um

이러한 측정은 미크론이고 L은 MM에 지정되어 있습니다. 10mm 기능의 길이를 측정하려고한다고 가정 해 봅시다. 공식은 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 또는 1.03 미크론입니다.

미크론은 100 분의 1mm이며 약 0.00003937 인치입니다. 따라서 10mm 길이를 측정 할 때의 오류는 0.00103 mm 또는 0.00004055 인치입니다. 그것은 반 10 분의 1 이하 - 작은 오류입니다!

반면에, 우리가 측정하려는 것을 정확하게 10x를 가져야합니다. 따라서이 측정을 해당 값 10 배 또는 0.00005 인치로 만 신뢰할 수 있다면 의미합니다. 여전히 꽤 작은 오류입니다.

Shop Floor CMM 측정에는 상황이 더 끔찍합니다. CMM이 온도 제어 검사 실험실에 보관되어 있으면 많은 도움이됩니다. 그러나 상점 바닥에서 온도는 상당히 다를 수 있습니다. CMM이 온도 변화를 보상 할 수있는 다양한 방법이 있지만 완벽한 것은 없습니다.

CMM 제조업체는 종종 온도 대역의 정확도를 지정하며 CMM 정확도에 대한 ISO 10360-2 표준에 따라 일반적인 대역은 64-72F (18-22C)입니다. 상점 바닥이 여름에 86F가 아니라면 좋습니다. 그런 다음 오류에 대한 사양이 적습니다.

일부 제조업체는 정확도 사양이 다른 계단 또는 온도 대역 세트를 제공합니다. 그러나 하루의 다른 시간이나 요일에 같은 부품의 부품에 대해 둘 이상의 범위에 있으면 어떻게됩니까?

한 사람은 최악의 경우를 허용하는 불확실성 예산을 만들어야합니다. 이러한 최악의 경우 부품에 대한 허용 할 수없는 공차가 발생하면 추가 프로세스 변경이 필요합니다.

  • 온도가 더 유리한 범위에 빠지는 특정 시간으로 CMM 사용을 제한 할 수 있습니다.
  • 특정 시간에 낮은 공차 부품 또는 기능 만 기계로 만 선택할 수 있습니다.
  • 더 나은 CMM은 온도 범위에 더 나은 사양을 가질 수 있습니다. 그들은 훨씬 더 비싸지 않더라도 그만한 가치가있을 수 있습니다.

물론 이러한 조치는 직무를 정확하게 예약하는 능력에 혼란을 일으킬 것입니다. 갑자기 상점에서 더 나은 기후 제어가 가치있는 투자 일 수 있다고 생각합니다.

이 전체 측정이 어떻게 까다로워 지는지 알 수 있습니다.

손에 들어가는 다른 성분은 CMM으로 내성을 점검하는 방법입니다. 금 표준은 기하학적 치수 및 허용량 (GD & T)입니다. 자세한 내용은 GD & T에 대한 입문 과정을 확인하십시오.

CMM 소프트웨어

CMM은 다양한 종류의 소프트웨어를 실행합니다. 표준을 DMIS라고하며, 이는 치수 측정 인터페이스 표준을 나타냅니다. 모든 CMM 제조업체의 주요 소프트웨어 인터페이스는 아니지만 대부분은 적어도 지원합니다.

제조업체는 DMIS가 지원하지 않는 측정 작업을 추가하기 위해 고유 한 맛을 만들었습니다.

DMIS

언급했듯이 DMIS는 표준이지만 CNC의 G 코드와 마찬가지로 다음을 포함하는 많은 방언이 있습니다.

  • PC-DMIS : Hexagon의 버전
  • opendmis
  • Touchdmis : Perceptron

McOSMOS

McOstmos는 Nikon의 CMM 소프트웨어입니다.

칼립소

Calypso는 Zeiss의 CMM 소프트웨어입니다.

CMM 및 CAD/CAM 소프트웨어

CMM 소프트웨어 및 프로그래밍은 CAD/CAM 소프트웨어와 어떤 관련이 있습니까?

CAD 파일 형식이 여러 가지가 있으므로 CMM 소프트웨어와 호환되는 형식을 확인하십시오. 궁극적 인 통합을 모델 기반 정의 (MBD)라고합니다. MBD를 사용하면 모델 자체를 사용하여 CMM의 치수를 추출 할 수 있습니다.

MDB는 꽤 최첨단이므로 대부분의 경우 아직 사용되지 않습니다.

CMM 프로브, 비품 및 액세서리

CMM 프로브

다양한 응용 프로그램을 용이하게하기 위해 다양한 프로브 유형과 모양을 사용할 수 있습니다.

CMM 비품

비품은 CNC 기계와 마찬가지로 CMM에 부품을로드 및 언로드 할 때 시간을 절약 할 수 있습니다. 처리량을 최대화하기 위해 자동 팔레트 로더가있는 CMM을 얻을 수도 있습니다.

CMM 기계 가격

새로운 좌표 측정기는 $ 20,000 ~ $ 30,000 범위에서 시작하여 백만 달러 이상으로 올라갑니다.

기계 공장에서 CMM 관련 작업

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