La taille précise et la géométrie des pièces sont vitales lors de la fabrication de prototypes ou de produits réels. Toutes les erreurs de dimensions peuvent avoir un impact significatif sur l'ensemble du processus de production.
Pour résoudre ce problème, des machines à mesure de tolérance élevées appelées machines de mesure de coordonnées (CMM) ont été développées. Dans cet article, nous fournirons une introduction au CMMS et répondrons à la question couramment posée: «Qu'est-ce qu'un CMM?»
La machine de mesure des coordonnées (CMM) est un outil crucial dans le processus de fabrication pour assurer une géométrie précise et des dimensions physiques. Traditionnellement, les mesures ont été prises à l'aide d'outils à main ou de comparateurs optiques, mais ces méthodes avaient des limites et un potentiel d'erreurs. Le CMM, en revanche, fournit une solution précise et efficace.
Une machine CMM utilise la technologie des coordonnées pour mesurer les dimensions des pièces de machine ou d'outils. Il peut mesurer la hauteur, la largeur et la profondeur dans les axes x, y et z. Selon la complexité de la machine CMM, il peut également enregistrer des données de mesure. Cette machine de mesure avancée est particulièrement adaptée à la mesure des composants grands et complexes.
Le CMM est contrôlé par un ordinateur ou un opérateur. Il offre 6 degrés de liberté (DOF), ce qui lui permet de lire les mesures sous différents angles et directions. En raison de sa polyvalence et de sa précision, il est devenu un outil indispensable dans les processus de fabrication modernes.
L'importance des machines de mesure des coordonnées est primordiale dans l'industrie de la métrologie d'aujourd'hui. Les méthodes traditionnelles d'inspection portative ont des limites et s'appuient fortement sur les compétences de l'inspecteur.
Cela laisse la place pour que des composants mal fabriqués ne soient pas détectés, atteignant finalement le client final. Cependant, avec l'avancement des conceptions de production et la complexité des composants, certaines propriétés ne peuvent être mesurées avec précision qu'à l'aide d'un CMM.
L'impact est profond, car le CMMS permet aux entreprises de temps et d'argent tout en améliorant leurs processus de fabrication. Cette amélioration leur permet de gagner un avantage concurrentiel, entraînant une rentabilité accrue.
Il existe quatre types de machines de mesure de coordonnées (CMMS), chacune avec sa propre structure et ses avantages.
Le premier type est le pont - Type CMM, qui est le plus courant. Bridge - Type CMMS peut être classé en outre en outre mobile et types de ponts mobiles. Ces machines ont une conception d'ancrage stable qui garantit des mesures précises. Ils viennent à la fois dans des options stationnaires et portables, ce dernier étant durci pour résister aux conditions difficiles d'un atelier d'usinage. Cependant, le CMMS de pont est généralement limité à la mesure des pièces de petite à moyenne taille qui peuvent être facilement levées et placées sur une table.
GANTRY - TYPE CMMS dispose de deux colonnes verticales avec une croisement les reliant. Cette configuration offre une excellente stabilité pendant les mesures, ce qui le rend adapté à des pièces plus grandes et plus lourdes. Les CMM de portique se trouvent couramment dans des industries telles que l'automobile et l'aérospatiale.
Le deuxième type de CMM est le type en porte-à-faux. Les CMM en porte-à-faux ont un seul bras avec une sonde attachée à une extrémité. Cette conception permet une mesure flexible dans des espaces serrés ou des zones difficiles à accéder. Les CMM en porte-à-faux sont souvent utilisés pour mesurer des pièces complexes et complexes.
Le quatrième type de CMM est le style du bras horizontal, où la sonde est attachée à un bras horizontal qui se déplace le long des pistes montées sur une poutre aérienne ou une plaque de surface. Cette conception permet une grande mesure à l'échelle des objets lourds sans compromettre la précision.
Une machine de mesure de coordonnées (CMM) fonctionne en utilisant une sonde pour établir un contact physique avec différents points sur l'objet, en rassemblant des données précieuses sur ses dimensions et sa forme.
Ces données sont méticuleusement analysées et utilisées pour générer des mesures très précises et des rapports complets.
Le CMM fonctionne à travers un système sophistiqué d'axes XYZ, lui permettant de manœuvrer la sonde avec une précision de ponctualité le long de divers plans. De plus, l'état - de - Les - art CMMS incorporent des capteurs optiques ou laser pour les mesures de contact non -
Alors que le CMMS avancé possède un tableau de capacités supplémentaires, la mesure dimensionnelle reste l'application fondamentale de cette technologie puissante.
Les machines de mesure des coordonnées (CMM) sont des instruments essentiels dans le domaine de la production. Ils offrent de nombreux avantages qui dépassent considérablement leurs limites.
Nous nous plongerons dans une exploration complète de la multitude de prestations associées à l'emploi d'un CMM, tout en répondant à certaines considérations importantes concernant ses limites.
Les machines de mesure des coordonnées sont devenues un élément essentiel du processus de fabrication en raison de leur précision. En particulier lors de la production d'outils complexes, les machines de mesure des coordonnées sont un bon choix pour la mesure dimensionnelle, entraînant finalement des réductions significatives des coûts de production et des dépenses temporelles.
Contrairement aux méthodes conventionnelles de mesure des dimensions mécaniques de la pièce, trois - les machines de mesure des coordonnées dimensionnelles fournissent un outil ferme pour assurer la qualité. Ils peuvent mesurer et analyser numériquement les pièces, tout en offrant une large gamme de services tels que l'analyse dimensionnelle, la comparaison de la CAO, la certification des outils et l'ingénierie inverse pour maintenir les normes de qualité rigoureuses.
Comme les machines CMM sont contrôlées par ordinateur, la participation humaine est réduite. Cette réduction sert à atténuer les risques potentiels associés aux erreurs opérationnelles.
Afin de mesurer avec précision une pièce, la sonde utilisée dans la machine de mesure des coordonnées doit prendre contact avec sa surface. Cependant, l'attention doit être accordée à des surfaces délicates ou fragiles, car un contact prolongé peut endommager la pièce.
Lors de l'utilisation de sondes sur des pièces fabriquées à partir de matériaux mous comme le caoutchouc et les élastomères, il faut faire preuve de prudence car il peut provoquer une déformation de la pièce, entraînant des inexactitudes pendant l'analyse numérique.
Différents types de sondes sont utilisés dans les machines CMM. Le choix de la sonde dépend de divers facteurs tels que la taille de la partie, les spécifications de conception et les capacités de sonde. Le non-respect d'une sonde appropriée peut compromettre la précision de mesure.
La machine de mesure des coordonnées 3D est un système de mesure sophistiqué qui combine la technologie de la lumière, des machines, de l'électricité, de l'ordinateur et du contrôle. En conséquence, de nombreux facteurs peuvent avoir un impact sur l'incertitude de ses résultats de mesure.
Cependant, pour les machines de mesure des coordonnées plus petites et moyennes, le facteur le plus significatif qui influence l'incertitude de mesure est l'écart de la température ambiante par rapport à la température de mesure standard (20 ° C).
Pour garantir des résultats précis du système de coordonnées dimensionnelles, il est crucial de contrôler strictement la température ambiante dans la plage spécifiée dans le manuel de la machine.
Les types d'erreur courants de machines de mesure de coordonnées peuvent être classés en erreur statique et en erreur dynamique. Les erreurs statiques sont caractérisées par un niveau d'erreur cohérent et stable, tandis que les erreurs dynamiques augmentent dans le temps.
Pour compenser efficacement les erreurs, il est important d'avoir une compréhension claire de ces deux types d'erreur et de sélectionner la méthode appropriée en conséquence.
Les méthodes de compensation d'erreur les plus couramment utilisées pour les machines de mesure des coordonnées sont la compensation de température, la compensation de correction du logiciel et d'autres types de compensation.
La méthode de compensation de correction du logiciel est particulièrement répandue dans les applications pratiques car elle compense efficacement les erreurs dynamiques dans trois machines de mesure des coordonnées dimensionnelles.
Il existe plusieurs solutions pour maintenir une température équilibrée et stable dans la salle de mesure.
1. Le logiciel de la machine à mesure peut utiliser la correction linéaire et la correction de la température pour ajuster l'effet de température en fonction des conditions environnementales pendant - l'étalonnage du site.
2. Il est important de conserver des sources de chaleur comme les équipements électriques et les ordinateurs à une distance raisonnable de la machine de mesure.
3. Lors du choix d'un climatiseur, il est recommandé d'opter pour un modèle d'onduleur avec de fortes capacités de contrôle de la température. De plus, une planification minutieuse de l'emplacement d'installation du climatiseur est cruciale, garantissant qu'il ne souffle pas directement sur la machine de mesure. Pour maintenir une température équilibrée de l'air intérieur, il est conseillé de régler la direction du vent de la climatisation vers le haut pour stimuler une grande circulation de l'air dans tout l'espace.
4. Des mesures d'isolation thermique doivent être mises en œuvre dans les salles d'ordinateur, avec des portes et des fenêtres fermées fermement pour minimiser la perte de température et éviter l'exposition au soleil. Enfin, une gestion stricte de la salle de mesure devrait être appliquée pour empêcher le personnel inutile de s'attarder dans la région.
Les résultats de mesure d'une machine de mesure de coordonnées à trois - dimensions peuvent être affectés par son système de détection. Dans ce processus, la sonde entre en contact avec la mesure de la pièce et envoie un signal.
Le système de contrôle et l'ordinateur collectent ensuite les coordonnées de la sonde et effectuent des calculs nécessaires pour obtenir les résultats de mesure souhaités. Actuellement, la plupart des sondes de machines de coordonnées sont conçues comme Switch - Type, ce qui peut conduire à différents points de contact lors de la détection à différentes positions.
Ce principe de conception introduit des erreurs de détection qui ont un impact direct sur l'incertitude des résultats de mesure. Par conséquent, il est crucial de minimiser ces erreurs de mesures précises.
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