دستگاه CMMچیست؟
دستگاه اندازهگیری مختصات که به آن CMMنیز میگویند ، قطعهای از تجهیزات است که هندسه اجسام فیزیکی را اندازهگیری میکند.
اولین CMMدر اوایل دهه 60تولید شد. این 2 CMMمحوره که در ابتدا توسط شرکت Ferrantiدر اسکاتلند در دهه 50 ساخته شد، از یک دستگاه ردیابی سه بعدی با یک بازخوان دیجیتال ساده استفاده می کرد که موقعیت های XYZرا نمایش می داد . Ferrantiاز CMMخود برای اندازه گیری قطعات دقیق برای محصولات نظامی خود استفاده کرد. مدل های سه محوره در اواخر دهه 60توسعه پیدا کردند.
CMMها اغلب برای آزمایش یک قطعه یا مونتاژ استفاده می شوند تا مشخص شود که آیا به هدف اصلی طراحی احترام می گذارد یا خیر CMMها در جریان کار تضمین کیفیت یا کنترل کیفیت یکپارچه می شوند تا ابعاد اجزای ساخته شده را بررسی کنند تا از مشکلات کیفیت جلوگیری یا بر طرف کنند.
مزایای استفاده از CMMنسبت به بازرسی های دستی یا بررسی های انجام شده با ابزارهای اندازه گیری معمولی مانند میکرومترها و ارتفاع سنج ها عبارتند از: دقت، سرعت و کاهش خطای انسانی.
انواع مختلفی از CMMوجود دارد. به طور معمول، CMMها بر اساس ساختارشان دسته بندی می شوند. هر ساختاری مزایا و معایب خود را دارد. بیایید نگاهی به انواع مختلف CMMبا جزئیات بیشتر بیندازیم.
انواع مختلف CMMها:
1- CMM پل
CMMهای پل دارای یک سیستم شناسایی هستند که در امتداد سه محور حرکت می کند. این محورها در یک سیستم مختصات دکارتی متعامد با یکدیگر هستند. هر محور دارای یک حسگر است که موقعیت ابزار کاوشگر (در میکرومتر) را در حین حرکت در امتداد یک جسم و تشخیص نقاط روی سطح جسم نظارت می کند. این نقاط چیزی را تشکیل می دهند که ابر نقطه ای نامیده می شود.
مزایای CMMهای پل
• یکی از دقیق ترین انواع CMM
• ایده آل برای اندازه گیری قطعات ماشین کاری شده با تلرانس بالا
• مناسب برای قطعات کوچک تا متوسط
• برای اندازه گیری های چند سنسوری
معایب CMMهای پل
• قیمت بالا
• حجم اندازه گیری ثابت
• عدم قابلیت حمل
• به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
• برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
• به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه نیاز دارد
CMM .2های دروازه ایی ()Gantry
CMMهای دروازه ای تا حدودی شبیه CMMهای پل هستند. با این حال، آنها معمولا بسیار بزرگتر هستند. از آنجایی که آنها
برای رفع نیاز به بلند کردن یک قطعه روی میز طراحی شده اند و سطوح دقتی مشابه CMMهای پل ارائه می دهند، CMM
های Gantryبه طور منظم برای قطعات بسیار سنگین یا بزرگ استفاده می شوند CMMهای دروازه ای باید روی یک پایه
محکم و مستقیماً روی زمین نصب شوند.
مزایای CMMهای دروازه ای
• بسیار دقیق
• حجم اندازه گیری بزرگ، که بازرسی قطعات بزرگ/سنگین را تسهیل می کند
• بارگیری و تخلیه مولفه ها نسبت به CMMپل آسان تر است
معایب CMMهای دروازه ای
• قیمت بالا
• حجم اندازه گیری ثابت
• عدم قابلیت حمل
• فضای زیادی را اشغال می کند
• به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
• برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
• به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه نیاز است
Cantilever CMM .3
یک CMMکنسول با یک CMMپل متفاوت است زیرا سر اندازه گیری فقط به یک طرف یک پایه سفت و سخت متصل است.
CMMهای Cantileverبرای سهولت کار، دسترسی آزاد را به تکنسین های بازرسی در هر سه طرف فراهم می کنند.
مزایای CMMهای کنسولی
• بسیار دقیق
• مناسب برای قطعات کوچکتر
• دسترسی به سه ضلع بارگیری و تخلیه قطعات به صورت دستی یا خودکار
معایب CMMهای کنسولی
• قیمت بالا
• حجم اندازه گیری ثابت
• عدم قابلیت حمل
• به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
• نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه
)Horizontal Arm( بازوی افقیCMM .4
CMMهای بازوی افقی، همانطور که از نامشان پیداست، دارای سنسور هایی هستند که به صورت افقی نصب شده اند، برخلاف
سایر CMMها که به صورت عمودی نصب شده اند. آنها برای اندازه گیری اجسام بلند و نازک طراحی شده اند. CMMهای
بازوی افقی نیز اغلب برای بررسی هندسه هایی که دسترسی به آنها دشوار است استفاده می شود. دو نوع CMMبازوی افقی
وجود دارد: صفحه ای و باندی.
مزایای CMMهای بازوی افقی
• حجم اندازه گیری طولانی (قطعات بلند و نازک)
• برای قطعاتی که به تحمل کم نیاز دارند خوب است
• به سیستم فونداسیون قابل توجهی نیاز ندارد
• نصب سریع و آسان
• نسبت به سایر انواع CMMبه ارتفاع سقف کمتری نیاز دارد
• مقرون به صرفه
معایب CMMهای بازوی افقی
• دقت کمتر نسبت به سایر CMMها
• حجم اندازه گیری ثابت
• عدم قابلیت حمل
• به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
• نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه
CMM .5های دارای بازوی اندازه گیری قابل حمل ()Portable measuring arm
CMMهای بازوی اندازه گیری قابل حمل، ماشین های اندازه گیری مختصاتی هستند که می توانند قطعات را دقیق اندازه گیری
کنند و به نتایج سریع و تجزیه و تحلیل کنند. برخلاف بازرسانی که قطعات را برای اندازهگیری به آزمایشگاه میآورند، تکنسینها از
یک بازوی مفصلی با یک سیستم شش یا هفت محوری برای اندازهگیری اجزا در هر جا که لازم باشد استفاده میکنند. این به ویژه
برای تجزیه و تحلیل قطعات در حالی که هنوز در فیکسچرها یا مجموعه های آنها یکپارچه شده اند مفید است.
مزایای اندازه گیری CMMهای بازو
• قابل حمل و سبک
• حجم اندازه گیری قابل افزایش
• برای اندازه گیری های چند سنسوری
• نسبتاً ارزان
• کارکرد آسان (بدون برنامه نویسی)
معایب اندازه گیری CMMهای بازو
• دقت کمتری نسبت به سایر انواع CMMها
• حساس به ارتعاشات محیطی
)Optical( نوریCMM .6
CMMهای نوری دستگاه های غیر تماسی قابل حمل هستند. این CMMها از یک سیستم بدون بازو با روش های مثلث سازی
نوری برای اسکن و اندازه گیری سه بعدی اشیاء استفاده می کنند. به لطف فناوری پیچیده پردازش تصویر، CMMهای نوری
بسیار سریع هستند و دقت درجه اندازه گیری را تضمین می کنند.
با اینکه CMMهای نوری سطح دقت کمی پایین تری دارند اما با این وجود برای طیف وسیعی از کاربردها دقیق هستند. در واقع،
CMMهای نوری همراه با CMMهای غیر نوری استفاده می شوند. بنابراین، قطعاتی که به سطح بحرانی دقت نیاز دارند با یک
CMMمعمولی بازرسی می شوند. تمام اجزای دیگر را می توان با استفاده از یک CMMنوری مقرون به صرفه ارزیابی کرد، که
دقت رضایت بخشی را فراهم می کند – اما همچنین قابلیت حمل، انعطاف پذیری و سرعت را نیز فراهم می کند.
مزایای CMMهای نوری
• قابل حمل و سبک
• حجم اندازه گیری قابل افزایش
• برای اندازه گیری های چند سنسوری
• بسیار سریع
• نسبتاً ارزان
• کارکرد آسان (بدون برنامه نویسی)
معایب CMMهای نوری
• بسته به کاربرد، نسبت به CMMهای معمولی دقت کمتری دارد
سخن آخر
استفاده از دستگاههای ( CMMماشینهای اندازهگیری مختصاتی) به طور کلی نشان میدهد که این ابزارها نقش حیاتی در بهبود
دقت و کیفیت در فرآیندهای تولیدی ایفا میکنند. با توانایی اندازهگیری دقیق و سهبعدی، دستگاههای CMMبه شرکتها این
امکان را میدهند تا قطعات و محصولات را با استانداردهای بالاتری کنترل و تولید کنند. این امر نه تنها منجر به کاهش ضایعات و
هزینههای بازگشت محصول میشود، بلکه رضایت مشتریان را نیز افزایش میدهد.
علاوه بر این، دستگاههای CMMبا ارائه دادههای دقیق و قابل اطمینان، فرآیندهای تولید را بهینهسازی میکنند و به بهبود
فرآیندهای طراحی به مهندسی کمک میکنند. این دستگاهها یک ابزار ضروری برای صنایع مختلفی هستند که به دقت و کیفیت
بالا نیاز دارند، از جمله صنایع هوافضا، خودروسازی، و تجهیزات پزشکی.
شرکت های تابعه و همکاران
ساعت کاری