Coördinaat Meetmachines (CMM's): Doel, Functionaliteit en Industriële Toepassingen

Productontwerpen waren vrij eenvoudig in de vroege 20e eeuw, en productontwerpers waren flexibel met nauwkeurigheid en dimensionale tolerantievereisten. Als resultaat hadden machinekamers geen probleem onderdelen te fabriceren met conventionele freesmachines en kwaliteitscontrole te waarborgen met handgereedschappen zoals schuifmesschen, micrometers, en vergelijkers.

Maar naarmate productontwerpen complexer werden en productietechnologieën geavanceerder, ontstond de behoefte aan meer geavanceerde kwaliteitscontrole apparaten die menselijke fouten elimineren. Dit leidde tot de ontwikkeling van de eerste Coördinaat Meetmachine (CMM) door Ferranti in 1959.

Een Coördinaat Meetmachine (CMM) is een essentieel kwaliteitscontrole apparaat dat door top-machinekamers vandaag gebruikt wordt, en in dit artikel zullen we de basis van CMM's behandelen. We zullen uitleggen hoe een CMM werkt, zijn toepassingen, en de verschillende typen coördinaat meetmachines die vandaag beschikbaar zijn.

Wat Is Een Coördinaat Meetmachine?

Een coördinaat meetmachine (CMM) is een kwaliteitscontrole apparaat dat de hoogte, breedte, en diepte van een onderdeel meet om te bepalen of het aan ontwerpvereisten voldoet.

Een typische coördinaat meetmachine (CMM) heeft een tastpunt dat de positie van een punt in de ruimte waarnemt en het meet vanuit een driedimensionale referentiepositie. Dus wanneer u de tastpunt over een werkstuk beweegt, verzamelt het taststelsel punten, vormend een "puntwolk" die de vorm van het werkstuk schetst.

Het proces waarbij de tastpuntpunten gemeten en omgezet worden in een vormschets, wordt afgehandeld door speciale coördinaat verwerkingssoftware.

Waarvoor Wordt Een Coördinaat Meetmachine Gebruikt?

Voorbeeld van een "puntwolk" door Lucas Vieira, Publiek domein, via Wikimedia Commons

De "puntwolk" gevormd door de coördinaat meetmachine stelt u in staat om de conformiteit van een onderdeel met ontwerpintentie en tolerantievereisten te bevestigen. Top-machinekamers integreren deze machines doorgaans in hun kwaliteitscontrole (QC) afdeling om de nauwkeurigheid en precisie van geproduceerde onderdelen te testen tegen de specificaties van hun klanten.

Gerelateerd Bericht: Kwaliteitscontrole voor CNC-bewerking

Door middel van reverse engineering, gebruiken machinekamers CMM's ook om replica's te creëren van aangepaste ontwerpen (of fysieke monsters). Tijdens dit proces, beweegt een freeswerker de gevoelige tastpunt over het fysieke monster, en de CMM voert een reeks operaties uit om dit monster om te zetten in een 3D CAD tekening.

De freeswerker gebruikt dan deze CAD modellen om replica's van de fysieke monsters te creëren met productietechnologieën zoals CNC machines en 3D-printers. Deze reverse engineering toepassing van CMM's komt van pas bij het maken van verouderde onderdelen, zoals vintage auto motoren of gasturbine onderdelen.

Typen Coördinaat Meetmachines

Coördinaat meetmachines komen doorgaans in vier distincte typen:

1. Brug CMM's
2. Portaal CMM's
3. Kraan CMM's
4. Horizontale arm CMM's

#1 Brug Coördinaat Meetmachines

Brug-type CMM's zijn het meest voorkomende type coördinaat meetmachines. Ze hebben doorgaans een heel stabiele anker voor het meetapparaat en zijn het beste voor het meten van bewerkte onderdelen met de hoogste nauwkeurigheid en strakkste tolerantievereisten.

Echter, brug-stijl CMM's zijn over het algemeen beperkt tot het meten van kleine tot middelgrote bewerkte onderdelen die u gemakkelijk op de tafel kunt tillen. Met brug CMM's, kunt u ook uitdagingen ervaren bij het proberen om toegang te krijgen tot sommige onderdelen om te meten. Dit is vanwege de brugs staande anker die de x-as vasthoudt.

#2 Portaal Coördinaat Meetmachines

Portaal CMM's zijn redelijk vergelijkbaar met brug CMM's maar verschillen lichtjes in ontwerp en capaciteit.

In tegenstelling tot de brug-stijl CMM, is een portaal coördinaat meetmachine direct op de vloer gemonteerd met zijn brug verhoogd op pijlers. Dit stelt de portaal CMM in staat om bewerkte onderdelen met hogere volumes en complexere geometrieën te accommoderen en te benaderen dan wat brug CMM's ontworpen zijn om te hanteren.

Het meetbereik voor portaal CMM's varieert doorgaans van (1 x 2 x 1 m) tot (5 x 9 x 3m) in een 3D coördinatensysteem.

#3 Kraan Coördinaat Meetmachines

Kraan CMM's worden op één punt ondersteund, wat ze minder rigide maakt dan portaal en brug-stijl coördinaat meetmachines. Wanneer gebruikt om lichte bewerkte onderdelen te meten, stelt hun enkele-punt ondersteuning hen in staat om sneller te bewegen en hogere nauwkeurigheid te bereiken dan andere CMM's.

Kraan CMM's zijn over het algemeen beperkt tot het meten van kleine bewerkte onderdelen, meetstaven, en meesteronderdelen.

#4 Horizontale Arm Coördinaat Meetmachine

Horizontale arm CMM's monteren scantastpunten (of aanraaktastpunten) horizontaal in plaats van verticaal, zoals bij de andere typen CMM. Dit unieke ontwerp stelt hen in staat om grote oppervlakken of bewerkte onderdelen met moeilijk-te-bereiken kenmerken te meten.

Houd er rekening mee dat horizontale arm CMM's minder nauwkeurig zijn dan andere CMM typen. Niettemin, zijn ze het ideale CMM type voor het meten van grote dunwandige bladmetaalonderdelen.

Kwaliteit Zeker Stellen Met Een CMM: Gensun Kan Helpen

Zelfs nadat u de nieuwste bewerkingstechnologie gebruikt hebt om uw productontwerp te fabriceren, is er nog steeds een mogelijkheid van dimensionale of tolerantiefouten die de kwaliteit van uw bewerkte onderdeel beïnvloeden.

Gensun Precision Machining is een toonaangevende aanbieder van CNC-bewerkingsservices over de hele wereld. Niet alleen hebben we state-of-the-art bewerkingsapparatuur en hoogervaren freeswerkers, maar we hebben ook een toegewijde kwaliteitscontrole afdeling.

Ons team van QC experts meet bewerkte onderdelen met onze coördinaat meetmachine, hoogtemeters, 2D projectoren, micrometers, en andere QC gereedschappen, wat zorgt dat ze aan de ontwerpintentie en vereisten van onze klanten voldoen. Onze faciliteit is ook ISO 9001 gecertificeerd voor kwaliteitsmanagementsystemen.

Lees meer over onze CNC-bewerkingsservices.