CMM-machines uitgelegd: componenten, toepassingen en voordelen voor precisiefabrieksproductie

Bij de productie van prototypes of echte onderdelen van alle producten zijn de afmetingen en geometrische kenmerken van de onderdelen van cruciaal belang. Fouten in afmetingen kunnen namelijk het gehele productieproces in gevaar brengen. Om dit te voorkomen, is een meetmachine met hoge tolerantie uitgevonden. In dit artikel introduceren we deze machine om de vraag te beantwoorden: "Wat is een CMM-machine?"

Een CMM-machine is een essentieel hulpmiddel in het productieproces vanwege haar rol in het handhaven van de werkstroom. In dit artikel leert u alles over een CMM-machine, inclusief antwoorden op vragen als: hoe werkt een CMM, waarvoor wordt het gebruikt, wat zijn de componenten, voordelen en beperkingen. Na het lezen van dit artikel heeft u een goed beeld van wat de machine inhoudt. Bent u klaar? Laten we direct beginnen!

Wat is een CMM-machine?

Voor elk productieproces zijn nauwkeurige geometrische en fysieke afmetingen van belang. Er zijn twee methoden die mensen hiervoor gebruiken. De ene is de conventionele methode, die gebruikmaakt van handmeetinstrumenten of optische vergelijkers. Deze instrumenten vereisen echter expertise en zijn vatbaar voor veel fouten. De andere methode is het gebruik van een CMM-machine.

CMM staat voor Coordinate Measuring Machine (coördinaatmeetmachine). Het is een instrument dat de afmetingen van machine-/gereedschaponderdelen kan meten met behulp van coördinatentechnologie. De te meten afmetingen omvatten hoogte, breedte en diepte in de X-, Y- en Z-as. Afhankelijk van de sophistication van de CMM-machine kunt u het doelobject meten en de gemeten gegevens registreren.

Waarom heb ik een CMM-machine nodig?

Na het beantwoorden van de vraag wat een CMM-machine is, moet u weten waarom ze relevant zijn voor elk productieproces. Het antwoord ligt in het begrijpen van het verschil tussen de traditionele en de nieuwe methode in termen van werking.

De traditionele methode van het meten van onderdelen heeft veel beperkingen. Bijvoorbeeld, het vereist ervaring en vaardigheid van de operator die de onderdelen inspecteert. Als dit niet goed vertegenwoordigd is, kan dit leiden tot de levering van onderdelen die niet voldoende goed zijn.

Een andere reden zit in de complexiteit van de onderdelen die in deze eeuw geproduceerd worden. Ontwikkelingen in de technologische sector hebben geleid tot de ontwikkeling van complexere onderdelen. Daarom is een CMM-machine beter geschikt voor dit proces.

De CMM-machine heeft de snelheid en nauwkeurigheid om onderdelen herhaalbaar beter te meten dan de traditionele methode. Het verhoogt ook de productiviteit en vermindert de kans op fouten in het meetproces. Het kernpunt is dat weten wat een CMM-machine is, waarom u er een nodig hebt, en het gebruiken, tijd, geld bespaart en de reputatie en het imago van uw bedrijf verbetert.

Hoe gebruikt u een CMM-meetmachine?

Wat een CMM-machine is, gaat ook gepaard met het weten hoe het werkt. In deze sectie leert u hoe een CMM werkt. Een CMM-machine heeft twee algemene typen voor het uitvoeren van metingen. Er is een type dat een contactmechanisme (tastkoppen) gebruikt om de onderdelen van het gereedschap te meten. Het tweede type gebruikt andere methoden zoals camera's of lasers voor het meetmechanisme. Er is ook variatie in de grootte van de onderdelen die het kan meten. Sommige modellen (automobiele CMM-machines) zijn in staat om onderdelen groter dan 10 meter te meten.

Hoe werkt een CMM?

Een CMM doet twee dingen. Het meet de fysieke geometrie en afmetingen van een object via de tastkop die op de bewegende as van de machine is gemonteerd. Het test ook de onderdelen om te verzekeren dat ze overeenkomen met het gecorrigeerde ontwerp. De CMM-machine werkt via de volgende stappen.

Het te meten onderdeel wordt op de basis van de CMM geplaatst. De basis is de meetlocatie en bestaat uit een dicht materiaal dat stabiel en rigide is. De stabiliteit en rigiditeit zorgen ervoor dat de meting nauwkeurig is, ongeacht externe krachten die de operatie kunnen storen. Boven de CMM-plaat is een beweegbare portal gemonteerd die uitgerust is met een tastkop. De CMM-machine stuurt de portal om de tastkop langs de X-, Y- en Z-as te bewegen. Hierdoor repliceert het elke facet van het te meten onderdeel.

Bij het aanraken van een punt van het te meten onderdeel, stuurt de tastkop een elektrisch signaal dat de computer in kaart brengt. Door dit continu te doen met veel punten op het onderdeel, meet u het onderdeel.

Na de meting volgt de analysefase, nadat de tastkop de X-, Y- en Z-coördinaten van het onderdeel heeft vastgelegd. De verkregen informatie wordt geanalyseerd voor de constructie van kenmerken. Het werkingsmechanisme is hetzelfde voor CMM-machines die een camera- of lasersysteem gebruiken.

CMM-machinecomponenten

Kennis over een CMM-machine houdt ook in dat u de functies van de componenten begrijpt. Hieronder staan de belangrijke componenten van de CMM-machine.

Tastkop (Probe)

Tastkopen zijn de bekendste en belangrijkste component van een traditionele CMM-machine, verantwoordelijk voor de meetactie. Andere CMM-machines gebruiken optisch licht, camera's, lasers, enz.

Vanwege hun aard is de punt van de tastkop gemaakt van een rigied en stabiel materiaal. Het moet ook temperatuurbestendig zijn, zodat de grootte niet verandert bij temperatuurswisselingen. Veelvoorkomende materialen zijn robijn en zirconiumdioxide. De punt kan ook bol- of naaldvormig zijn.

Graniettafel

Een graniettafel is een belangrijk onderdeel van de CMM-machine omdat het zeer stabiel is. Het wordt ook niet beïnvloed door temperatuur, en vergeleken met andere materialen is de slijtage lager. Graniet is ideaal voor zeer nauwkeurige metingen omdat de vorm constant blijft in de tijd.

Spannmiddelen (Fixtures)

Spannmiddelen zijn ook zeer belangrijke hulpmiddelen die als agenten van stabiliteit en ondersteuning in de meeste productieprocessen dienen. Ze zijn componenten van de CMM-machine en functioneren om de onderdelen op hun plaats te fixeren. Het fixeren van het onderdeel is vereist, aangezien een bewegend onderdeel kan leiden tot fouten in de meting. Andere beschikbare fixatiehulpmiddelen zijn spannplaten, klemmen en magneetspannen.

Luchtcompressoren en drogers

Luchtcompressoren en drogers zijn veelvoorkomende componenten van CMM-machines zoals de standaardbrug- of portaaltype CMM's.

Software

De software is geen fysiek component, maar wordt wel als component geclassificeerd. Het is een belangrijk onderdeel dat de tastkoppen of andere gevoelige componenten analyseert.

Voordelen & beperkingen van de coördinaatmeetmachine

CMM-machines moeten een integraal onderdeel zijn van elk productieproces. Dit is vanwege de enorme voordelen die de beperkingen wegen. Toch bespreken we beide in deze sectie.

Voordelen van het gebruik van een coördinaatmeetmachine

Hieronder staan diverse redenen om een CMM-machine in uw productiewerkstroom te gebruiken.

Tijd en geld besparen

De CMM-machine is integraal voor de productiestroom vanwege haar snelheid en nauwkeurigheid. De productie van complexe gereedschappen neemt toe in de productie-industrie, en de CMM-machine is ideaal voor het meten van hun afmetingen. Uiteindelijk verlagen ze de productiekosten en -tijd.

Kwaliteitsborging is gegarandeerd

In tegenstelling tot de conventionele methode van het meten van afmetingen van machineonderdelen, is de CMM-machine de meest betrouwbare. Het kan uw onderdeel digitaal meten en analyseren, terwijl het andere diensten biedt zoals dimensionale analyse, CAD-vergelijking, gereedschapscertificering en reverse engineering. Dit is allemaal nodig voor kwaliteitsborging.

Veilig met meerdere tastkopen en technieken

De CMM-machine is compatibel met veel typen gereedschappen en componenten. Het maakt niet uit hoe complex het onderdeel is, een CMM-machine zal het meten.

Minder operatorbetrokkenheid

Een CMM-machine is een computergecontroleerde machine. Daardoor vermindert de betrokkenheid van menselijk personeel. Deze vermindering vermindert operationele fouten die tot problemen kunnen leiden.

Beperkingen van het gebruik van een coördinaatmeetmachine

CMM-machines verbeteren zeker de productiewerkstroom en spelen een cruciale rol in de productie. Echter, het heeft ook een paar beperkingen die u in overweging moet nemen. Hieronder staan een paar van de beperkingen.

De tastkop moet het oppervlak aanraken

Elke CMM-machine die de tastkop gebruikt, heeft hetzelfde mechanisme. Voor de tastkop om te functioneren, moet het het oppervlak van het te meten onderdeel aanraken. Dit is geen probleem voor zeer duurzame onderdelen. Echter, voor onderdelen met een kwetsbare of deliciete afwerking, kan herhaald aanraken leiden tot achteruitgang van de onderdelen.

Zachte onderdelen kunnen leiden tot defecten

Voor onderdelen die gemaakt zijn van zachte materialen zoals rubber en elastomeren, kan het gebruik van een tastkop leiden tot het instorten van de onderdelen. Dit zal leiden tot fouten die zichtbaar zijn tijdens de digitale analyse.

De juiste tastkop moet worden geselecteerd

CMM-machines gebruiken verschillende typen tastkopen, en voor de beste, moet de juiste tastkop worden geselecteerd. Het selecteren van de juiste tastkop hangt grotendeels af van de afmeting van het onderdeel, het vereiste ontwerp en de capaciteit van de tastkop.

Conclusie

Een CMM-machine is een instrument dat gebruikt wordt om de fysieke en geometrische eigenschappen van een machineonderdeel te meten. In dit artikel heeft u geleerd over een CMM-machine, in termen van hoe het werkt, de componenten, voordelen en beperkingen.

Hoewel dit artikel de functie van de CMM-machine toont, is weten hoe u het kunt integreren met het productieproces een ander probleem. Een eenvoudige manier om dit te doen is uitbesteden, en als u deze weg kiest, is RapidDirect uw beste keuze.

Bij RapidDirect heeft u toegang tot een coördinaatmeetmachine, en wij kunnen volledige dimensionale rapporten en kwaliteitsborging leveren. Dit kan zijn als dimensionale analyse van een enkel machineonderdeel of in combinatie met productieprocedures zoals CNC-bewerking, spuitgieten, 3D-printen, enz. Wat u ook kiest, bij ons heeft u toegang tot online offertes en een korte levertijd tegen lage kosten. Dus als u een soepel verloop en hoge kwaliteit tegen een lage prijs wilt, kies RapidDirect.

Veelgestelde vragen

Een CMM-machine is een instrument dat de afmetingen van machine-/gereedschaponderdelen kan meten met behulp van coördinatentechnologie. De te meten afmetingen omvatten hoogte, breedte en diepte in de X-, Y- en Z-as. Afhankelijk van de sophistication van de CMM-machine kunt u het doelobject meten en de gemeten gegevens registreren.

Een CMM-machine is een integraal onderdeel van veel productieprocessen vanwege de vele voordelen. Bijvoorbeeld, in tegenstelling tot de conventionele methode, is de CMM-machine de meest betrouwbare. Het kan uw onderdeel digitaal meten en analyseren terwijl het andere diensten biedt zoals dimensionale analyse, CAD-vergelijking, gereedschapscertificering en reverse engineering. Andere voordelen van het instrument zijn hierboven uitgelegd.