Entmystifizierung von CMM: Verständnis der Grundlagen der Koordinatenmessgeräte

Entmystifizierung von CMM: Verständnis der Grundlagen der Koordinatenmessgeräte

08 Dec, 2023

Die genaue Größe und Geometrie von Teilen sind bei der Herstellung von Prototypen oder tatsächlichen Produkten von entscheidender Bedeutung. Alle Dimensionen können einen erheblichen Einfluss auf den gesamten Produktionsprozess haben.

Um dieses Problem anzugehen, wurden hohe - Toleranzmessmaschinen, die als Koordinatenmessmaschinen (CMM) bezeichnet werden, entwickelt. In diesem Artikel werden wir eine Einführung in CMMs bereitstellen und die häufig gestellte Frage beantworten: "Was ist ein CMM?"

Was ist ein CMM?

Die Koordinatenmessmaschine (CMM) ist ein entscheidendes Werkzeug im Herstellungsprozess, um präzise Geometrie und physikalische Abmessungen sicherzustellen. Traditionell wurden Messungen unter Verwendung von Handwerkzeugen oder optischen Komparatoren durchgeführt, diese Methoden hatten jedoch Einschränkungen und Fehlerpotential. Das CMM hingegen bietet eine genaue und effiziente Lösung.

Eine CMM -Maschine verwendet die Koordinatentechnologie, um die Abmessungen von Maschinen- oder Werkzeugteilen zu messen. Es kann Höhe, Breite und Tiefe in den X-, Y- und Z -Achsen messen. Abhängig von der Komplexität der CMM -Maschine kann es auch Messdaten aufzeichnen. Diese fortschrittliche Messmaschine eignet sich besonders für die Messung großer und komplexer Komponenten.

Das CMM wird entweder von einem Computer oder einem Bediener gesteuert. Es bietet 6 Grad der Freiheit (DOF), sodass es Messungen aus verschiedenen Winkeln und Richtungen lesen kann. Aufgrund seiner Vielseitigkeit und Präzision ist es zu einem unverzichtbaren Werkzeug in modernen Herstellungsprozessen geworden.

Die Bedeutung von Koordinatenmessmaschinen

Die Bedeutung von Koordinatenmessgeräten ist in der heutigen Messindustrie von größter Bedeutung. Traditionelle Methoden zur Handheldinspektion haben Einschränkungen und stützen sich stark auf die Fähigkeiten des Inspektors.

Dies lässt sich schlecht hergestellte Komponenten für unentdeckt und erreicht letztendlich den Endkunden. Mit dem Fortschritt der Produktionsdesigns und der Komplexität von Komponenten können bestimmte Eigenschaften jedoch nur mit einem CMM genau gemessen werden.

Die Auswirkungen sind tiefgreifend, da CMMs Unternehmen sowohl Zeit als auch Geld sparen und gleichzeitig ihre Herstellungsprozesse verbessern. Diese Verbesserung ermöglicht es ihnen, einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen, was zu einer erhöhten Rentabilität führt.


Arten von Koordinatenmessmaschinen

Es gibt vier Arten von Koordinatenmessgeräten (CMMs), jeweils eigene Struktur und Vorteile.

Brücke - Typ Koordinatenmessmaschine

Der erste Typ ist der Bridge - Typ CMM, der am häufigsten ist. Bridge - Typ CMMS kann weiter in mobile Workbench- und Mobilfunkbrückentypen eingeteilt werden. Diese Maschinen haben ein stabiles Verankerungsdesign, das genaue Messungen gewährleistet. Sie sind sowohl stationäre als auch tragbare Optionen erhältlich, wobei letztere gehärtet sind, um den harten Bedingungen einer Maschinenwerkstatt standzuhalten. Brücken -CMMs sind jedoch typischerweise darauf beschränkt, kleine bis mittelgroße Teile zu messen, die leicht angehoben und auf einen Tisch gelegt werden können.

bridge type cmm

Koordinierungsmaschine Typ Dreier Steuertyp

Gantry - Typ CMMS verfügt über zwei aufrechte Säulen mit einem Kreuzbeam, der sie verbindet. Diese Konfiguration bietet eine hervorragende Stabilität bei den Messungen und ist für größere und schwerere Teile geeignet. CMMs mit Gantry sind in Branchen wie Automobil und Luft- und Raumfahrt häufig vorkommen.

Gantry type three coordinate measuring machine

Cantilever Typ drei Koordinatenmessmaschine

Die zweite Art von CMM ist der Auslegertyp. Cantilever CMMs haben einen einzelnen Arm mit einer an einem Ende befestigten Sonde. Dieses Design ermöglicht eine flexible Messung in engen Räumen oder Bereichen, die schwer zugänglich sind. Cantilever CMMs werden häufig zur Messung komplizierter und komplexer Teile verwendet.

Cantilever type three coordinate measuring machine

Horizontaler Arm drei - Koordinatenmessinstrument

Der vierte CMM -Typ ist der horizontale Armstil, bei dem die Sonde an einem horizontalen Arm befestigt ist, der sich entlang der auf einem Overhead -Strahl oder einer Oberflächenplatte montierten Spuren bewegt. Dieses Design ermöglicht eine große Messung von schweren Objekten ohne Kompromissgenauigkeit.


Wie funktioniert eine Koordinatenmessmaschine?

Eine Koordinatenmessmaschine (CMM) fungiert mithilfe einer Sonde, um physischen Kontakt mit verschiedenen Punkten zum Objekt aufzunehmen und wertvolle Daten zu ihren Abmessungen und Form zu sammeln.

Diese Daten werden akribisch analysiert und verwendet, um sehr genaue Messungen und umfassende Berichte zu erzeugen.

Das CMM arbeitet durch ein ausgefeiltes System von XYZ -Achsen, sodass sie die Sonde mit der genauen Genauigkeit entlang verschiedener Flugzeuge manövrieren kann. Darüber hinaus enthalten Zustand - von - die - art cmms optische oder lasersensoren für nicht - Kontaktmessungen.

Während fortschrittliche CMMs eine Reihe zusätzlicher Fähigkeiten aufweist, bleibt die dimensionale Messung die grundlegende Anwendung dieser leistungsstarken Technologie.

Vorteile und Einschränkungen von Koordinatenmessmaschinen

Koordinatenmessmaschinen (CMM) sind wesentliche Instrumente im Bereich der Produktion. Sie bieten zahlreiche Vorteile, die ihre Grenzen erheblich übertreffen.

Wir werden uns mit einer umfassenden Untersuchung der Vielzahl von Vorteilen befassen, die mit dem Einsatz eines CMM verbunden sind, und gleichzeitig einige wichtige Überlegungen zu ihren Einschränkungen behandeln.

Vorteile der Verwendung einer Koordinatenmessmaschine

Verbesserte Effizienz- und Kosteneinsparungen

Koordinatenmessmaschinen sind aufgrund ihrer Genauigkeit zu einer wesentlichen Komponente im Herstellungsprozess geworden. Insbesondere bei der Herstellung komplizierter Werkzeuge ist die Koordinatenmessgeräte eine gute Wahl für die dimensionale Messung, was letztendlich zu einer erheblichen Reduzierung der Produktionskosten und der Zeitausgaben führt.

Zuverlässige Qualitätssicherung

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden zur Messung der mechanischen Teilabmessungen bieten drei - dimensionale Koordinaten -Messmaschinen ein standhaftes Werkzeug zur Gewährleistung der Qualität. Sie können Teile digital messen und analysieren und gleichzeitig eine breite Palette von Diensten wie dimensionale Analyse, CAD -Vergleich, Tool -Zertifizierung und Reverse Engineering anbieten, um strenge Qualitätsstandards aufrechtzuerhalten.

Verringerte Abhängigkeit von den Betreibern

Da CMM -Maschinen computergesteuert sind, wird die Beteiligung des Menschen verringert. Diese Reduzierung dient dazu, potenzielle Risiken zu mildern, die mit Betriebsfehlern verbunden sind.

Einschränkungen der Verwendung von Koordinatenmessgeräten (CMMs)

Eine kritische Anforderung ist der Oberflächenkontakt

Um einen Teil genau zu messen, muss die in der Koordinatenmessmaschine verwendete Sonde mit ihrer Oberfläche Kontakt aufnehmen. Es muss jedoch beachtet werden, dass es mit empfindlichen oder zerbrechlichen Oberflächen zu tun hat, da ein längerer Kontakt zu einer Beschädigung des Teils führen kann.

Mängel können auf weichen Materialien auftreten

Bei der Verwendung von Sonden an Teilen, die aus weichen Materialien wie Gummi und Elastomeren hergestellt wurden, sollte Vorsicht genommen werden, da dies zu einer Verformung des Teils führen kann, was zu Ungenauigkeiten während der digitalen Analyse führt.

Die Sondenauswahl ist von größter Bedeutung

In CMM -Maschinen werden verschiedene Arten von Sonden verwendet. Die Auswahl der Sonde hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. Teilgröße, Entwurfsspezifikationen und Sondenfunktionen. Wenn Sie eine geeignete Sonde nicht ausgewählt haben, kann die Präzision der Messung beeinträchtigt werden.

Häufige Fragen zu CMM

Kann die Umgebungstemperatur die Messergebnisse eines 3D -Koordinatenmessinstruments erheblich beeinflussen?

Die 3D -Koordinaten -Messmaschine ist ein hoch entwickeltes Messsystem, das Licht-, Maschinen-, Strom-, Computer- und Steuertechnologie kombiniert. Infolgedessen können zahlreiche Faktoren die Unsicherheit seiner Messergebnisse beeinflussen.

Für kleinere und mittelgroße Koordinatenmaschinengröße ist der signifikanteste Faktor, der die Messunsicherheit beeinflusst, die Abweichung der Umgebungstemperatur von der Standardmessungstemperatur (20 ° C).

Um genaue Ergebnisse aus dem drei - dimensionalen Koordinatensystem zu gewährleisten, ist es entscheidend, die Umgebungstemperatur innerhalb des im Handbuchs der Maschine angegebenen Bereich strikt zu steuern.

Was sind die üblichen Fehlertypen von Koordinatenmessmaschinen?

Die üblichen Fehlertypen von Koordinatenmessmaschinen können in statische Fehler und dynamischen Fehler kategorisiert werden. Statische Fehler sind durch eine konsistente, stabile Fehlerebene gekennzeichnet, während die dynamischen Fehler im Laufe der Zeit zunehmen.

Um Fehler effektiv auszugleichen, ist es wichtig, diese beiden Fehlertypen eindeutig zu verstehen und die entsprechende Methode entsprechend auszuwählen.

Was sind die üblichen Fehlerkompensationsmethoden für Koordinatenmessgeräte?

Die am häufigsten verwendeten Fehlerkompensationsmethoden für Koordinatenmessgeräte sind Temperaturkompensation, Softwarekorrekturkompensation und andere Arten der Kompensation.

Die Methode für die Kompensationsmethode für Softwarekorrekturen ist in praktischen Anwendungen besonders weit verbreitet, da sie dynamische Fehler in drei - messmessungsgeräten effektiv kompensiert.

Wie kann man die Temperatur im Messraum ausgewogen und stabil halten?

Es gibt mehrere Lösungen für die Aufrechterhaltung einer ausgewogenen und stabilen Temperatur im Messraum.

1. Die Messmaschinensoftware kann eine lineare Korrektur- und Temperaturkorrektur verwenden, um den Temperatureffekt basierend auf den Umgebungsbedingungen während der - Standortkalibrierung anzupassen.

2. Es ist wichtig, Wärmequellen wie elektrische Geräte und Computer in angemessenem Abstand von der Messmaschine zu halten.

3. Bei der Auswahl einer Klimaanlage wird empfohlen, sich für ein Wechselrichtermodell mit starken Fähigkeiten zur Temperaturregelung zu entscheiden. Darüber hinaus ist die sorgfältige Planung des Installationsortes der Klimaanlage von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass sie nicht direkt auf die Messmaschine bläst. Um eine ausgewogene Innenlufttemperatur aufrechtzuerhalten, ist es ratsam, die Windrichtung der Klimaanlagen nach oben einzustellen, um die reichliche Luftzirkulation im gesamten Raum zu stimulieren.

4. Messungen der Wärmeisolierung sollten in Computerräumen implementiert werden, wobei Türen und Fenster fest geschlossen sind, um den Temperaturverlust zu minimieren und eine Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Schließlich sollte die strenge Verwaltung des Messraums erzwungen werden, um zu verhindern, dass unnötiges Personal in der Region bleibt.

Beeinflusst das Erkennungssystem der 3D -Koordinatenmessmaschine die Messergebnisse?

Die Messungsergebnisse einer drei - messenmessenden Messmaschine können durch sein Erkennungssystem beeinflusst werden. In diesem Prozess tritt die Sonde in Kontakt mit dem gemessenen Werkstück auf und sendet ein Signal.

Das Steuerungssystem und der Computer sammeln dann die Koordinaten der Sonde und führen die erforderlichen Berechnungen durch, um die gewünschten Messergebnisse zu erhalten. Derzeit sind die meisten Koordinaten -Maschinensonden als Switch - Typ ausgelegt, wodurch beim Erkennen an verschiedenen Positionen unterschiedliche Kontaktpunkte führen können.

Dieses Designprinzip führt Erkennungsfehler ein, die sich direkt auf die Unsicherheit der Messergebnisse auswirken. Daher ist es wichtig, diese Fehler für genaue Messungen zu minimieren.

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