O tamanho preciso e a geometria das peças são vitais ao fabricar protótipos ou produtos reais. Quaisquer erros nas dimensões podem ter um impacto significativo em todo o processo de produção.
Para resolver esse problema, foram desenvolvidas máquinas de medição de alta tolerância conhecidas como máquinas de medição de coordenadas (CMM). Neste artigo, forneceremos uma introdução ao CMMS e responderemos à pergunta comumente feita: “O que é um CMM?”
A máquina de medição de coordenadas (CMM) é uma ferramenta crucial no processo de fabricação para garantir geometria precisa e dimensões físicas. Tradicionalmente, as medições eram tomadas usando ferramentas manuais ou comparadores ópticos, mas esses métodos tinham limitações e potencial para erros. O CMM, por outro lado, fornece uma solução precisa e eficiente.
Uma máquina CMM utiliza a tecnologia coordenada para medir as dimensões das peças da máquina ou da ferramenta. Pode medir a altura, largura e profundidade nos eixos x, y e z. Dependendo da complexidade da máquina CMM, ela também pode registrar dados de medição. Esta máquina de medição avançada é particularmente adequada para medir componentes grandes e complexos.
O CMM é controlado por um computador ou um operador. Oferece 6 graus de liberdade (DOF), permitindo ler medições de vários ângulos e direções. Devido à sua versatilidade e precisão, tornou -se uma ferramenta indispensável nos processos modernos de fabricação.
O significado das máquinas de medição de coordenadas é fundamental na indústria de metrologia atual. Os métodos tradicionais de inspeção portátil têm limitações e confiam fortemente no conjunto de habilidades do inspetor.
Isso deixa espaço para componentes mal fabricados não serem detectados, alcançando o cliente final. No entanto, com o avanço dos projetos de produção e a complexidade dos componentes, certas propriedades só podem ser medidas com precisão usando um CMM.
O impacto é profundo, pois os CMMs salvam as empresas, tanto tempo quanto dinheiro, aumentando seus processos de fabricação. Essa melhoria permite que eles ganhem uma vantagem competitiva, levando ao aumento da lucratividade.
Existem quatro tipos de máquinas de medição de coordenadas (CMMs), cada uma com sua própria estrutura e vantagens.
O primeiro tipo é a ponte - Tipo CMM, que é o mais comum. Bridge - Tipo CMMS pode ser classificado posteriormente em tipos móveis de bancada e ponte móvel. Essas máquinas têm um design de ancoragem estável que garante medições precisas. Eles vêm em opções estacionárias e portáteis, com a última sendo endurecida para suportar as duras condições de uma oficina de máquinas. No entanto, os CMMs da ponte são tipicamente limitados a medir peças pequenas e médias - que podem ser facilmente levantadas e colocadas em uma mesa.
Gantry - Tipo CMMs apresenta duas colunas verticais com um raio cruzado conectando -as. Essa configuração fornece excelente estabilidade durante as medições, tornando -a adequada para peças maiores e mais pesadas. Os CMMs de pórtico são comumente encontrados em indústrias como automotivo e aeroespacial.
O segundo tipo de CMM é o tipo cantilever. Os CMMs cantilever têm um único braço com uma sonda anexada em uma extremidade. Esse design permite uma medição flexível em espaços ou áreas apertadas que são difíceis de acessar. Os CMMs do cantilever são frequentemente usados para medir peças complexas e complexas.
O quarto tipo de CMM é o estilo horizontal do braço, onde a sonda é anexada a um braço horizontal que se move ao longo das trilhas montadas em uma viga no teto ou na placa de superfície. Esse design permite uma grande medição de escala de objetos pesados sem comprometer a precisão.
Uma máquina de medição de coordenadas (CMM) funciona utilizando uma sonda para fazer contato físico com pontos diferentes no objeto, coletando dados valiosos em suas dimensões e forma.
Esses dados são meticulosamente analisados e utilizados para gerar medições altamente precisas e relatórios abrangentes.
O CMM opera através de um sistema sofisticado de eixos XYZ, permitindo que ele manobra a sonda com precisão de ponto ao longo de vários planos. Além disso, o estado - de - os cmms - artes incorporam sensores ópticos ou laser para medições não de contato.
Embora o CMMS avançado tenha uma variedade de recursos adicionais, a medição dimensional continua sendo a aplicação fundamental dessa poderosa tecnologia.
As máquinas de medição de coordenadas (CMM) são instrumentos essenciais no campo da produção. Eles oferecem inúmeras vantagens que superam bastante suas limitações.
Vamos nos aprofundar em uma exploração abrangente da multiplicidade de benefícios associados ao emprego de um CMM, além de abordar algumas considerações importantes sobre suas limitações.
As máquinas de medição de coordenadas tornaram -se um componente essencial no processo de fabricação devido à sua precisão. Particularmente ao produzir ferramentas complexas, as máquinas de medição de coordenadas são uma boa opção para medição dimensional, resultando em reduções significativas nos custos de produção e no gasto de tempo.
Ao contrário dos métodos convencionais de medir as dimensões mecânicas da peça, as máquinas de medição de coordenadas três - dimensionais fornecem uma ferramenta constante para garantir a qualidade. Eles podem medir e analisar digitalmente as peças, oferecendo uma ampla gama de serviços, como análise dimensional, comparação de CAD, certificação de ferramentas e engenharia reversa para manter padrões rigorosos de qualidade.
Como as máquinas CMM são de computador - controlado, o envolvimento humano é reduzido. Essa redução serve para mitigar riscos potenciais associados a erros operacionais.
Para medir com precisão uma peça, a sonda utilizada na máquina de medição de coordenadas deve fazer contato com sua superfície. No entanto, deve -se prestar atenção ao lidar com superfícies delicadas ou frágeis, pois o contato prolongado pode resultar em danos à peça.
Ao empregar sondas em peças criadas a partir de materiais macios, como borracha e elastômeros, deve -se ter cuidado, pois pode causar deformação da peça, levando a imprecisões durante a análise digital.
Diferentes tipos de sondas são empregados em máquinas CMM. A escolha da sonda depende de vários fatores, como tamanho de peça, especificações de projeto e recursos da sonda. A falha em selecionar uma sonda apropriada pode comprometer a precisão da medição.
A máquina de medição de coordenadas 3D é um sistema de medição sofisticado que combina tecnologia de luz, máquinas, eletricidade, computador e controle. Como resultado, vários fatores podem afetar a incerteza de seus resultados de medição.
No entanto, para máquinas de medição de coordenadas menores e médias -
Para garantir resultados precisos do sistema de coordenadas três - dimensionais, é crucial controlar estritamente a temperatura ambiente dentro da faixa especificada no manual da máquina.
Os tipos de erro comuns de máquinas de medição de coordenadas podem ser categorizados em erro estático e erro dinâmico. Os erros estáticos são caracterizados por um nível de erro consistente e estável, enquanto os erros dinâmicos aumentam com o tempo.
Para compensar efetivamente os erros, é importante ter um entendimento claro desses dois tipos de erro e selecionar o método apropriado de acordo.
Os métodos de compensação de erro mais usados para as máquinas de medição de coordenadas são compensação de temperatura, compensação de correção de software e outros tipos de compensação.
O método de compensação de correção de software é particularmente prevalente em aplicações práticas, pois compensa efetivamente os erros dinâmicos em máquinas de medição de coordenadas três - dimensionais.
Existem várias soluções para manter uma temperatura equilibrada e estável na sala de medição.
1. O software da máquina de medição pode empregar correção linear e correção de temperatura para ajustar o efeito da temperatura com base nas condições ambientais durante a calibração do local.
2. É importante manter fontes de calor como equipamentos elétricos e computadores a uma distância razoável da máquina de medição.
3. Ao escolher um ar condicionado, é recomendável optar por um modelo de inversor com fortes recursos de controle de temperatura. Além disso, o planejamento cuidadoso da localização da instalação do ar condicionado é crucial, garantindo que ele não sopra diretamente na máquina de medição. Para manter uma temperatura equilibrada do ar interno, é aconselhável ajustar a direção do vento do ar condicionado para cima para estimular ampla circulação de ar em todo o espaço.
4. As medidas de isolamento térmico devem ser implementadas em salas de computador, com portas e janelas fechadas firmemente para minimizar a perda de temperatura e evitar a exposição à luz solar. Por fim, o gerenciamento rigoroso da sala de medição deve ser executado para impedir que pessoal desnecessário permaneça na área.
Os resultados da medição de uma máquina de medição de coordenadas três - dimensionais podem ser afetadas por seu sistema de detecção. Nesse processo, a sonda faz contato com a peça de trabalho sendo medida e envia um sinal.
O sistema de controle e o computador coletam as coordenadas da sonda e realizam cálculos necessários para obter os resultados de medição desejados. Atualmente, a maioria das sondas de máquina de coordenadas é projetada como Switch - Type, que pode levar a diferentes pontos de contato ao detectar em diferentes posições.
Esse princípio de design apresenta erros de detecção que afetam diretamente a incerteza dos resultados da medição. Portanto, é crucial minimizar esses erros para medições precisas.
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