Entwodiksyon
Kowòdone amachin mezire (CMM)se youn nan zouti ki pi enpòtan nan asirans kalite manifakti modèn. Soti nan konpozan otomobil rive nan pati ayewospasyal, soti nan enplantasyon medikal ak pakè semi-conducteurs, CMM yo bay mezi twa dimansyon ki konfime si yon pati manifaktire satisfè espesifikasyon konsepsyon li yo.
Men, pou tout prévalence yo, sous presizyon nan yon CMM - ak faktè ki limite presizyon sa a - yo pa toujou byen konprann andeyò kominote metroloji a. Atik sa a egzamine ki jan CMM yo travay, ki sa ki pèmèt presizyon yo, ak ki faktè fizik ak anviwònman an kontrent ki jan jisteman yo ka mezire.
Achitekti debaz yon CMM
Yon CMM se fondamantalman yon aparèy pou mezire pozisyon 3D-. Li konsiste de yon sond k ap deplase ki monte sou yon kad estriktirèl ki pèmèt mouvman sou twa aks òtogonal - X, Y, ak Z - sou yon volim mezi defini. Pozisyon ankèt la sou chak aks swiv pa ankode lineyè presizyon, ak mezi dimansyon yo nan yon pyès travay yo sòti nan pozisyon sond anrejistre nan moman kontak oswa kaptire.
Kad estriktirèl yon CMM dwe kenbe relasyon jeyometrik ant aks - kare, dwat, ak plat - ak gwo presizyon sou volim mezi konplè a ak nan diferan kondisyon anviwònman an. Devyasyon nan jeyometri ideyal nan estrikti machin nan tradui dirèkteman nan erè mezi.
Sistèm sond la konvèti kontak pwofonde ak pyès travay la nan yon siyal deklanche oswa pozisyon. Manyen-sond deklanche yo jenere yon siyal lè yo detounen nan pozisyon net yo. Sond eskane kontinyèlman mezire defleksyon yo pandan y ap deplase sou yon sifas. Sond lazè pran done nwaj pwen san kontak. Chak kalite sond gen karakteristik presizyon diferan ak nich aplikasyon.
Tablo Granite a: Fondasyon dimansyon CMM la
Nan baz pifò CMM-tip pon ak portique-, chita yon plak sifas presizyon granit. Sa a se pa ensidan - tab la granit se referans prensipal dimansyon CMM a nan aks vètikal la, ak spesifikasyon flatness li yo dirèkteman kontribye nan presizyon an jeneral volumetrik machin nan.
Pou yon CMM opere ak yon espesifikasyon presizyon nan 1-2 µm, plati nan tab granit ta ka espesifye nan 1-3 µm sou zòn nan travay konplè. Nenpòt devyasyon nan tablo a ki tonbe nan volim mezi a vin yon pati nan bidjè erè jeyometrik machin nan.
Granite yo itilize pou tab CMM olye ke altènativ metal pou plizyè rezon byen -etabli: estabilite dimansyon sou tan, sansiblite ki ba nan chanjman tanperati, karaktè ki pa-mayetik, karakteristik amortissement vibration, ak kapasite pou yo lapped nan plat segondè. Tablo granit la tou bay yon referans ki estab, byen defini pou echèl aks Z-CMM la.
Nan pi gwo presizyon CMM yo - sa yo itilize pa enstiti nasyonal metroloji ak laboratwa kalibrasyon - tab granit la ka verifye nan tolerans platite nan seri a nan 0.5-1 µm, epi volim machin nan plen ka trase ak yon entèferomèt lazè pou karakterize ak korije tout erè jewometrik.
21 Erè jeyometrik yon machin twa-aks
Yon CMM twa-aks sijè a 21 erè jeyometrik endepandan ki karakterize konplètman konpòtman jeyometrik li. Chak aks lineyè kontribye sis erè: twa translasyonèl (erè pozisyon sou aks la, dwat nan de direksyon transverse) ak twa wotasyon (yaw, anplasman, ak woule). Konbinezon twa-aks la prezante twa erè kare ant pè aks.
21 erè sa yo pa o aza - yo sistematik ak repete pou yon machin bay nan yon kondisyon yo bay. CMM modèn -wo presizyon karakterize tout 21 erè jeyometrik atravè yon pwosesis kalibrasyon konplè lè l sèvi avèk entèferomèt lazè, kare presizyon, ak ba boul. Yon fwa karakterize, erè yo estoke nan òdinatè machin nan epi yo itilize yo korije pozisyon yo mezire an tan reyèl atravè konpansasyon erè lojisyèl.
Apwòch sa a - mezi fizik erè sistematik ki te swiv pa konpansasyon lojisyèl - pèmèt CMM yo reyalize presizyon volumetrik ke presizyon mekanik anvan tout koreksyon yo poukont yo pa t 'kapab sipòte. Yon machin ki gen 5 µm nan erè jeyometrik mekanik anvan tout koreksyon nan kèk direksyon ka, apre yo fin kalibrasyon jeyometrik konplè ak konpansasyon, reyalize 1 µm presizyon volumetrik nan senaryo mezi tipik.
Faktè anviwònman ki limite CMM Presizyon
Menm yon CMM parfe kalibre opere nan yon anviwònman reyèl, ak faktè anviwònman yo souvan sous dominan nan ensètitid mezi nan pratik.
Tanperati se varyab anviwònman ki pi enpòtan. Estanda entènasyonal la pou mezi dimansyon (ISO 1) defini 20 degre kòm tanperati referans. Lè yon pyès travay, yon CMM, ak yon objè referans yo tout nan diferan tanperati - jan sa souvan rive lè yon pati soti nan yon etaj pwodiksyon nan yon chanm mezi - diferans dimansyon ki kapab lakòz yo ka enpòtan. Pou yon pati asye 500 mm, yon devyasyon tanperati 1 degre soti nan 20 degre prezante apeprè 5.85 µm nan chanjman longè.
Vibration se dezyèm gwo faktè anviwònman an. Vibrasyon tè soti nan ekipman lou, trafik pye, sistèm HVAC, ak trafik ka eksite estrikti CMM a epi prezante bri mezi. Pou rezon sa a, yo anjeneral enstale CMM ki gen gwo-presizyon sou planche ki izole ak Vibration-oswa sou montaj anti-vibrasyon aktif yo.
Imidite afekte pa mezi a dirèkteman, men pyès travay la: anpil metal montre chanjman dimansyon ti men reyèl ak imidite, ak imidite segondè ka lakòz kondansasyon sou sifas ki deranje sonde tactile.
Kouran lè nan chanm mezi a ka prezante gradyan tanperati nan volim mezi a, sa ki lakòz ekspansyon tèmik lokal ki diferan de mwayèn chanm lan. Kontwole mouvman lè a atravè konsepsyon HVAC ak anpil atansyon se yon pati nan pi bon pratik nan metroloji-wo presizyon.
Sonde kalifikasyon ak enpòtans li
Pwofonde a se koòdone ki genyen ant CMM la ak materyo a. Presizyon li - espesyalman repetibilite li ak kalibrasyon kòrèk li an parapò ak sistèm kowòdone CMM - la enpòtan menm jan ak presizyon jeyometrik machin nan.
Manyen-sond deklanche dwe kalifye lè l sèvi avèk yon esfè referans ki gen dyamèt ak fòm li te ye, yo rele yon boul referans oswa esfè kalifikasyon. Pwosesis sa a detèmine sant egzak la ak reyon pwent ankèt la nan sistèm kowòdone machin nan. Pou sond eskanè, pwosesis kalibrasyon an pi elabore, karakterize konpòtman ankèt la nan tout seri mezi li yo ak nan plizyè direksyon apwòch.
Nan aplikasyon CMM presizyon, zafè referans yo itilize pou kalifikasyon ankèt yo menm yo kalibre ak retrace estanda mezi nasyonal yo, kenbe yon chèn san kase nan trasabilite soti nan mezi CMM tounen nan definisyon entènasyonal la nan mèt la.
Trasabilite: Chèn nan ki fè mezi siyifikatif
Yon rezilta mezi ki soti nan yon CMM gen sans sèlman kòm trasabilite li - chèn konparezon ki pa kase ki konekte mezi a tounen ak definisyon fondamantal longè. San yo pa trasabilite, yon mezi rapòte pa gen okenn relasyon etabli ak okenn estanda, epi yo pa ka konpare ak mezi ki fèt nan lòt laboratwa oswa sou lòt machin.
Nan pratik, trasabilite CMM yo etabli lè yo kalibre ankode lineyè machin nan kont mezi entèferomèt lazè, lè l sèvi avèk kalibre referans (blòk kalib, esfè referans, mezi etap) pou verifye pèfòmans machin nan, ak nan fonksyone nan yon anviwònman tanperati -kontwole ki pèmèt kondisyon mezi yo dwe rapòte ansanm ak rezilta mezi a.
Enstiti nasyonal metroloji - k ap fonksyone nan pi gwo yerachi trasabilite mezi - kenbe estanda prensipal yo nan kote tout kalibrasyon mezi endistriyèl yo finalman sòti trasabilite yo. Enstiti sa yo sèvi ak CMM ki pi egzak ak enstriman espesyalize nan mond lan, ak rezilta mezi yo soutni sistèm asirans kalite tout sektè manifakti nasyonal yo.
Konklizyon
Machin pou mezire kowòdone a se yon triyonf nan jeni entegre: mekanik egzak, lojisyèl sofistike, detèktè kalibre, ak anviwònman kontwole k ap travay ansanm pou pwodwi mezi dimansyon ki pèmèt manifakti modèn. Konprann sous presizyon CMM - baz estriktirèl granit la, 21 erè jeyometrik yo ak koreksyon yo, faktè anviwònman an, sistèm sond la, ak chèn trasabilite - esansyèl pou nenpòt moun ki konte sou mezi CMM pou pran bon jan kalite desizyon.
Kòm tolerans fabrikasyon kontinye sere boulon atravè endistri yo, demand yo sou presizyon CMM, estabilite, ak kalibrasyon ap grandi nan paralèl. Jeni fondasyon dèyè machin sa yo, soti nan tab granit la anlè, ap rete santral nan defi sa a k ap kontinye.