Coordonner les machines de mesure, ou cmms, Utiliser la technologie des coordonnées pour mesurer la géométrie le long du x, Y, et les axes z. Le premier CMMS, développé par Ferranti Company dans le 1960s, étaient des modèles à 2 axes qui sont devenus des systèmes à 3 axes pour de meilleures capacités de mesure.
Même un 0.001 La fluctuation MM peut affecter les performances de l'aérospatiale et de l'automobile, qui rend la mesure de la mesure vitale. CMMS utilise désormais des sondes rubis synthétiques, Problèmes de sondage, et logiciel pour une grande précision. Pour préserver l'intégrité de la mesure, efficacité, réduction des déchets, et des surveillants de la production coûteuses, L'étalonnage CMM doit être effectué périodiquement.
Composants d'un cmm
Encadrement
Le cadre de la machine offre une rigidité et une stabilité pendant la mesure CMM. Il est en granit ou en aluminium, Selon ses qualités. Les propriétés antidéfranchantes du granit diminuent les inexactitudes de mesure liées aux vibrations externes. Les cadres en aluminium sont encore légers, Merci à l'ingénierie améliorée, Fournir une rigidité et une stabilité thermique. Pour une conception de cadre précise, les coefficients de dilatation thermique doivent être considérés. Par exemple, Un cadre composite en fibre de carbone peut limiter l'expansion thermique et préserver la précision à des températures variables.
Système de sondage
La mesure CMM repose sur des sondes tactiles, capteurs optiques, et scanners laser. Les sondes tactiles sont précises dans les micromètres car ils utilisent un stylet pour toucher le composant. Les caméras ou la photogrammétrie fournissent des mesures sans contact des surfaces sensibles à l'aide de sondes optiques. Une haute précision se produit en utilisant des sondes laser pour scanner rapidement les géométries compliquées. Matériaux de sonde durs et résistants à l'usure (Ruby ou nitrure de silicium) Fournir une mesure à vie et une mesure précise.
Cadre de lecteur
Le cadre de lecteur contrôle le mouvement du système de sondage le long du x, Y, et z axes pour la mesure CMM exacte. Ça peut être manuel, automatique, ou les deux, employant des moteurs linéaires pour un uniforme, mouvement précis. Les roulements d'air dans les CMM de haute précision optimisent la friction et le mouvement pour une plus grande précision de mesure. Le cadre doit empêcher la déviation sous charge, Donc, FEA aide à concevoir rigide, composants haute performance. Les systèmes peuvent utiliser des boucles de rétroaction interféromètre laser pour ajuster l'emplacement en temps réel avec une précision à l'échelle nanométrique.
Contrôleur
Le contrôleur interprète les données du système de sondage et contrôle les mouvements précis pendant la mesure CMM. Les contrôleurs actuels utilisent le DSP pour calculer les équations géométriques confuses et corriger la dérive thermique et la dynamique des machines. Leur précision de contrôle submicronique donne des mesures détaillées. Ils présentent une intégration multi-capteurs pour une touche facile, optique, et commutation de sonde laser. Il convient aux applications qui ont besoin de nombreuses techniques de mesure dans un cycle d'inspection.
Logiciel
Analyse des données, Programmation de routine de mesure, et les rapports ont besoin d'un logiciel de mesure CMM. Le logiciel de leader comprend l'intégration du modèle CAO, Correction d'erreur en temps réel, et SPC. Les inspections en cours sont garanties par ces programmes’ voies de mesure automatisées à partir des données CAO. Par exemple, PC-DMIS peut scanner au laser et fournir des données d'analyse de surface et de déviation. Les techniques d'IA et de ML aident le logiciel à rectifier les erreurs pour mieux mesurer la fiabilité.
Utilisations de CMM
Contrôle de qualité
Le contrôle de la qualité repose sur la mesure du CMM pour la précision de la production et l'uniformité. De tels outils peuvent identifier les modifications de conception mineures et donner des commentaires pour une meilleure fabrication. Par exemple, CMMS mesure les blocs moteurs et les pièces de transmission pour les tolérances dans le secteur automobile. Cela réduit les défauts pour une plus grande fiabilité des produits. CMMS automatise également les inspections pour réduire l'erreur et le temps humain. La collecte de données en temps réel permet des modifications rapides pour une amélioration continue de la qualité. Le CMMS aide le contrôle de la qualité à répondre aux exigences d'inspection exigeantes de l'ISO 9001.
Inspection dimensionnelle
La mesure CMM valide les dimensions des composants par rapport aux plans de conception. Le CMMS mesure la géométrie alambiquée en utilisant des techniques de sondage à jour. Par exemple, Le CMMS aide à inspecter les composants des avions avec des formes et des tolérances compliquées pour des exigences précises. Ils mesurent les dimensions aux micromètres pour une précision maximale. Le CMMS fournit également des rapports détaillés sur les écarts par rapport aux dimensions nominales. Il aide à diagnostiquer et à résoudre les difficultés de production. CMMS accélérer les opérations d'inspection et augmenter la répétabilité de la mesure.
Ingénierie inverse
De nombreux programmes d'ingénierie inverse utilisent la mesure CMM pour reproduire les conceptions de composants. Le CMMS peut mesurer les articles physiques sans documents de conception. Par exemple, Les données CMM peuvent représenter les composants hérités de la fabrication sans modèles CAO. Scannez le composant pour créer un nuage de points, qui est transformé en un modèle CAO 3D. Il peut être copié ou modifié. Le CMMS peut également mesurer des minuties fines que d'autres méthodes négligent pour une représentation numérique complète. Une telle capacité peut bénéficier à l'aérospatiale et à la défense, qui nécessitent une reproduction des pièces exactes.
Contrôle des processus statistiques (SPP)
SPC utilise la mesure CMM pour réguler les opérations de production. CMMS découvre les tendances et les variances tout en mesurant à de nombreuses phases de fabrication. Par exemple, Ils peuvent identifier les changements de processus dans la fabrication à haut volume en mesurant les dimensions de partie. L'analyse SPC nécessite une écart moyenne et standard calculée à partir de ces observations. Il garantit la stabilité et la capacité du processus. CMMS peut également communiquer avec le logiciel SPC pour des commentaires et des corrections en temps réel. Un processus de production plus régulé et prévisible réduit la ferraille et augmente la qualité du produit.
Alignement des instruments
Précision de mesure CMM Alignement de l'instrument d'aides. CMMS Placez précisément les pièces d'équipement essentiels, y compris les arbres de turbine et les bras robotiques. En assemblant un équipement industriel massif, Le CMMS peut surveiller l'alignement des composants dans les microns pour des performances maximales. Le désalignement peut entraîner une défaillance de l'équipement, porter, et l'inefficacité. CMMS donne des données aux composants de position pour réaliser des spécifications d'alignement. Souviens-toi, La précision est la clé de l'avion, automobile, et équipement lourd, où l'alignement affecte la sécurité et le fonctionnement.
Vérification du dimensionnement géométrique & Tolérance (Gd&T)
Gd&T La vérification des spécifications appelle la mesure CMM. Forme partielle, orientation, et l'emplacement est autorisé sous GD&T. CMMS de précision évaluer ces qualités afin que les composants respectent l'intention de conception. Par exemple, La fabrication de dispositifs médicaux nécessite un GD strict&Normes t, et CMMS vérifie que chaque élément s'adapte aux tolérances. Les machines peuvent mesurer des géométries complexes et des relations compatibles pour une validation complète. En outre, CMMS peut traduire automatiquement GD&T symboles et utilisez les bonnes méthodes de mesure pour minimiser l'erreur humaine. Ensuite, Il renforce la fiabilité des produits pour répondre aux exigences des clients et réglementaires.
Importance de l'étalonnage CMM
L'étalonnage CMM aide à préserver les capacités de mesure CMM précises 21 avions. L'étalonnage périodique améliore la précision de la mesure pour moins de déchets et d'utilisation des matériaux. Les articles d'aspect parfait sont calibrés pour éliminer les retards de fabrication et les défauts non découverts. En outre, L'étalonnage évite les échecs en résolvant de petits problèmes avant d'arrêter la production, Économiser les entreprises des milliers de dollars par heure. De la même manière, Les CMM non calibrés peuvent entraîner des rappels de produits pour nuire à la confiance des consommateurs et à la responsabilité juridique.
Dans l'aérospatiale et la fabrication de dispositifs médicaux, CMMS calibré vérifie l'intégrité des composants complexes pour une sortie de haute qualité. Accréditations industrielles, y compris ISO 9001, exiger des processus de gestion d'étalonnage pour la parité concurrentielle et la confiance des clients, Rendre l'étalonnage CMM vital. Souviens-toi, Les étapes d'étalonnage critiques incluent des scénarios post-mise à niveau, où le nouveau matériel ou les logiciels peut modifier les dimensions de la mesure; post-réparation, où même des ajustements mineurs peuvent affecter la précision; Après des mouvements ou une inactivité importants, Comme les changements environnementaux ont un impact sur la précision; et des intervalles réguliers pour contrer l'usure.
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