Coordenar máquinas de medição, ou cmms, Use a tecnologia de coordenadas para medir a geometria ao longo do x, Y, e z e machados. O primeiro CMMS, desenvolvido pela Ferranti Company no 1960s, foram modelos de 2 eixos que se tornaram sistemas de três eixos para obter melhores recursos de medição.
Até a 0.001 A flutuação de mm pode afetar o desempenho no aeroespacial e automotivo, que torna a medição CMM vital. Os CMMs agora usam sondas de rubi sintéticas, Tecnologias de sondagem, e software para ótima precisão. Para preservar a integridade da medição, eficiência, redução de resíduos, e supervisão de produção cara, A calibração CMM deve ser feita periodicamente.
Componentes de um CMM
Quadro da máquina
A estrutura da máquina fornece rigidez e estabilidade durante a medição CMM. É feito de granito ou alumínio, dependendo de suas qualidades. As propriedades de amortecimento de vibração do granito diminuem as imprecisões de medição relacionada à vibração externa. Os quadros de alumínio ainda são leves, Graças à engenharia aprimorada, fornecer rigidez e estabilidade térmica. Para um design de quadro preciso, Os coeficientes de expansão térmica devem ser considerados. Por exemplo, Uma estrutura composta de fibra de carbono pode limitar a expansão térmica e preservar a precisão em temperaturas variáveis.
Sistema de sondagem
A medição CMM depende de sondas de toque, Sensores ópticos, e scanners a laser. As sondas de toque são precisas nos micrômetros, pois empregam uma caneta para tocar o componente. Câmeras ou fotogrametria fornecem medições sem contato de superfícies sensíveis usando sondas ópticas. Alta precisão ocorre usando sondas a laser para digitalizar rapidamente geometrias complicadas. Materiais de sonda dura e resistente ao desgaste (nitreto de rubi ou silício) Fornecer medição vitalícia e precisa.
Drive Framework
A estrutura de unidade controla o movimento do sistema de sondagem ao longo do x, Y, e eixos z para medição exata CMM. Pode ser manual, automático, ou ambos, empregando motores lineares para uniforme, movimento preciso. Rolamentos de ar em CMMs de alta precisão otimizam o atrito e o movimento para maior precisão de medição. A estrutura deve evitar a deflexão sob carga, Então, o FEA ajuda a projetar rígido, componentes de alto desempenho. Os sistemas podem empregar loops de feedback do interferômetro a laser para ajustar a localização em tempo real com precisão em nanoescala.
Controlador
O controlador interpreta os dados e controla os dados do sistema de sondagem durante a medição CMM. Os controladores atuais usam o DSP para calcular equações geométricas confusas e corretas para desvio térmico e dinâmica da máquina. Sua precisão de controle de sub-mícrons fornece medições detalhadas. Eles apresentam integração multissensor para fácil toque, óptico, e troca de sonda a laser. Ele se adapta a aplicações que precisam de muitas técnicas de medição em um ciclo de inspeção.
Software
Análise de dados, Programação de rotina de medição, e os relatórios precisam do software de medição CMM. O software principal inclui a integração do modelo CAD, Correção de erro em tempo real, e spc. As inspeções em andamento são garantidas por esses programas’ Vias de medição automatizadas a partir de dados CAD. Por exemplo, PC-DMIS pode digitalizar a laser e fornecer análise de superfície e dados de desvio. Técnicas de IA e ML ajudam o software a corrigir erros para melhorar a confiabilidade.
Usos de CMM
Controle de qualidade
O controle de qualidade depende da medição do CMM para precisão e uniformidade da produção. Essas ferramentas podem identificar pequenas alterações no projeto e dar feedback para uma melhor fabricação. Por exemplo, CMMs medem blocos de motor e peças de transmissão para tolerâncias no setor automobilístico. Isso reduz as falhas para maior confiabilidade do produto. O CMMS também automatiza inspeções para diminuir o erro humano e o tempo. A coleta de dados em tempo real permite modificações rápidas para melhoria da qualidade contínua. O CMMS ajuda o controle da qualidade a atender aos requisitos de inspeção exigentes da ISO 9001.
Inspeção dimensional
A medição CMM valida as dimensões dos componentes versus os projetos de design. CMMs medem a geometria complicada usando técnicas de sondagem atualizadas. Por exemplo, O CMMS ajuda a inspecionar componentes de aeronaves com formulários e tolerâncias complicadas para requisitos precisos. Eles medem dimensões para micrômetros para obter a máxima precisão. Os CMMs também fornecem relatórios detalhados sobre desvios de dimensões nominais. Ajuda a diagnosticar e fixar dificuldades de produção. CMMS Expedite Operações de Inspeção e Medição de Boost Repetibilidade.
Engenharia reversa
Muitos programas de engenharia reversa usam a medição CMM para replicar projetos de componentes. O CMMS pode medir itens físicos sem documentos de design. Por exemplo, Os dados CMM podem representar componentes herdados de fabricação sem modelos CAD. Digitalize o componente para criar uma nuvem de pontos, que é transformado em um modelo CAD 3D. Pode ser copiado ou modificado. Os CMMs também podem medir minúcias finas que outros métodos ignoram para uma representação digital completa. Essa capacidade pode beneficiar aeroespacial e defesa, que precisam de reprodução de peça exata.
Controle de processo estatístico (Spc)
O SPC usa a medição CMM para regular as operações de produção. CMMs descobrem tendências e variações enquanto medem em muitas fases de fabricação. Por exemplo, Eles podem identificar mudanças no processo na fabricação de alto volume, medindo as dimensões da peça. A análise SPC requer média e desvio padrão calculado a partir de tais observações. Garante estabilidade e capacidade do processo. O CMMS também pode se comunicar com o software SPC para feedback e correções em tempo real. Um processo de produção mais regulamentado e previsível corta sucata e aumenta a qualidade do produto.
Alinhamento do instrumento
CMM Medição Precisão Auxília de Auxílio ao Instrumento de Alinhamento. CMMS coloca com precisão peças de equipamento essencial, incluindo eixos de turbinas e braços robóticos. Na montagem de equipamentos industriais maciços, Os CMMs podem monitorar o alinhamento dos componentes para dentro do Microns para obter o máximo desempenho. O desalinhamento pode causar falha no equipamento, vestir, e ineficiência. Os CMMs fornecem dados para posicionar componentes para atender às especificações de alinhamento. Lembrar, A precisão é a chave para a aeronave, Automotivo, e equipamentos pesados, Onde o alinhamento afeta a segurança e operação.
Verificando o dimensionamento geométrico & Tolerância (GD&T)
GD&T Verificação de especificação exige a medição CMM. Forma de peça, orientação, e a localização é permitida em GD&T. Os CMMs de precisão avaliam essas qualidades, para que os componentes atendam à intenção do projeto. Por exemplo, A fabricação de dispositivos médicos requer GD rigoroso&T Padrões, e CMMS verifique se cada item se encaixa em tolerâncias. As máquinas podem medir geometrias complicadas e apresentar relacionamentos para validação completa. Além disso, O CMMS pode traduzir automaticamente GD&T símbolos e use os métodos de medição certos para minimizar o erro humano. Posteriormente, Ele fortalece a confiabilidade do produto para atender aos requisitos de clientes e regulamentares.
Importância da calibração CMM
A calibração CMM ajuda 21 aviões. A calibração periódica melhora a precisão da medição para menos resíduos e uso de material. Itens de aparência perfeita são calibrados para eliminar atrasos na fabricação e falhas não descobertas. Além disso, A calibração evita falhas corrigindo pequenos problemas antes de interromper a produção, Salvando empresas milhares de dólares a cada hora. De forma similar, CMMs não calibrados podem causar recalls de produtos para prejudicar a confiança do consumidor e a responsabilidade legal.
Na fabricação aeroespacial e de dispositivos médicos, CMMs calibrados verificam a integridade de componentes complexos para saída de alta qualidade. Acreditações industriais, incluindo ISO 9001, exigem processos de gerenciamento de calibração para paridade competitiva e confiança do cliente, Renderização de calibração CMM vital. Lembrar, Os estágios críticos de calibração incluem cenários de pós-atualização, onde novos hardware ou software podem alterar as dimensões de medição; pós-reparo, onde até pequenos ajustes podem afetar a precisão; Após movimentos significativos ou inatividade, À medida que as mudanças ambientais afetam a precisão; e intervalos regulares para neutralizar o desgaste.
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