Coördinaten meetmachine
Meten is een integraal onderdeel van het productieproces, omdat het helpt de gewenste kwaliteit en nauwkeurigheid van het eindproduct te handhaven. Dankzij metingen kunnen fabrikanten mogelijke afwijkingen of fouten opsporen en corrigeren. Bij de productie worden verschillende meetmachines en apparatuur gebruikt, zoals micrometers, profilometers, coördinatenmeetmachines (CMM) en hoogtemeters.
Van de verschillende meetinstrumenten die bij de productie worden gebruikt, is de CMM het populairst vanwege zijn veelzijdigheid en nauwkeurigheid. CMM-machines kunnen meerdere kenmerken en eigenschappen meten, meestal de fysieke geometrie van een object. In dit artikel wordt de CMM-machine diepgaand besproken, inclusief de bijbehorende functies werkingsprincipe, belang bij productie, voordelen en andere gerelateerde aspecten.
Wat is een coördinatenmeetmachine (CMM)?
Een coördinatenmeetmachine is een geavanceerd meetinstrument dat in de productie wordt gebruikt en dat de fysieke geometrie en eigenschappen van een object nauwkeurig meet. Het wordt een coördinatenmeetmachine genoemd omdat het de coördinaten van punten op het oppervlak van een object meet om de vorm en afmetingen ervan te bepalen.
CMM-bewerking maakt gebruik van een sonde (mechanisch of optisch) die het oppervlak van het meetobject aanraakt of scant. De machine gebruikt vervolgens de gegevens verkregen uit de sonde om een digitale weergave van de geometrie van het object te creëren, die wordt gebruikt voor verdere analyse via de computer.
Welke metingen zijn mogelijk met een CMM?
Een CMM, of coördinatenmeetmachine, kan verschillende fysieke kenmerken en eigenschappen van een object met hoge nauwkeurigheid en precisie meten. Enkele van de metingen die een CMM kan uitvoeren zijn onder meer:
| Afmetingen | Lengte, breedte en hoogte van een object, evenals andere geometrische kenmerken zoals diameters, hoeken en stralen. |
| Oppervlakte profielen | Contour en vorm van het oppervlak van een object, inclusief afwijkingen van de beoogde vorm. |
| Oppervlakteruwheid | De machine kan ook de ruwheid van het oppervlak van een object meten. |
| Gat- en boormetingen | Diameter en diepte van gaten, boringen en andere interne kenmerken. |
| Positie & oriëntatie | De positie en oriëntatie van een object in de driedimensionale ruimte zijn essentieel voor een goede montage en uitlijning. |
Werkingsprincipe van CMM-machine
Verschillende onderdelen van CMM-machines
CMM gebruikt een mechanische of optische sonde om te interageren met het oppervlak van het meetobject. Terwijl de sonde het oppervlak van het object aanraakt of scant, verzamelen de machines informatie en gegevens van de interactie.
Stel dat de CMM bijvoorbeeld de afmetingen van het object meet. In dat geval verzamelt de sonde informatie zoals de lengte, breedte, hoogte, hoeken, stralen, vorm, contouren of andere geometrische kenmerken. Aan de andere kant, als een CMM de oppervlakteruwheid meet, verzamelt de sonde informatie zoals de afmetingen van gaten en boringen, positie en oriëntatie, en pieken en dalen op het oppervlak.
Vervolgens worden de door de sonde gemeten gegevens opgeslagen in CMM-software. De gegevens kunnen verschillende informatie bevatten, afhankelijk van het sondetype en het pad gevolgd door de sonde, die kan worden ingesteld door digitale instructies (of programmering). Ten slotte worden de beoogde beslissingen genomen door de gemeten gegevens te analyseren met de specificaties, afmetingen en toleranties van het CAD-model.
Wat wordt bedoeld met mechanische en optische sondes?
Een mechanische sonde is een kleine stylus die op het uiteinde van een stijve arm is gemonteerd. Het raakt het oppervlak en stuurt een signaal terug naar de machine. De machine creëert een digitale weergave van de geometrie van het object door de positie van de sonde in de driedimensionale ruimte te analyseren. Vervolgens kan de digitale geometrie worden geanalyseerd en vergeleken met de gewenste afmetingen.
Een optische sonde meet daarentegen het oppervlak van een object met behulp van een lichtbron en een camera. De lichtbron verlicht het oppervlak terwijl de camera beelden vanuit verschillende hoeken vastlegt. Met behulp van deze afbeeldingen creëert de machine vervolgens een driedimensionale weergave van de geometrie.
Probeer Prolean nu!
Hoe een CMM-machine te gebruiken?
Het gebruik van een CMM-machine in de productie helpt de nauwkeurigheid, kwaliteit en productietijd te optimaliseren. Het gebruik van een CMM-machine is echter niet eenvoudig. Het omvat een aantal stappen die zorgvuldig moeten worden uitgevoerd.
De sonde die wordt gebruikt bij CMM-metingen
- Onderdeel voorbereiding
De nauwkeurigheid van de meetresultaten hangt af van de juiste voorbereiding van het onderdeel. Daarom is de eerste stap om ervoor te zorgen dat het onderdeel schoon is en vrij van vuil of verontreinigingen.
Het is noodzakelijk om interferentie met de sonde of het meetproces te voorkomen. Bovendien moet de operator het coördinatensysteem van het onderdeel definiëren door de oorsprong en oriëntatie van het onderdeel te identificeren. Deze informatie is nodig zodat de CMM-machine de kenmerken en afmetingen van het onderdeel nauwkeurig kan meten.
- Probe selectie
Het gebruikte type taster is afhankelijk van de geometrie van het onderdeel en de te meten kenmerken. U moet een sonde kiezen die toegang heeft tot alle kritieke kenmerken en afmetingen van het onderdeel. De gebruikelijke soorten sondes die op de markt verkrijgbaar zijn, zijn onder meer;
- Touch-trigger probes: om discrete punten op het oppervlak van een onderdeel te meten.
- Scansondes: voor het meten van doorlopende oppervlakken.
- Optische sondes: om kenmerken van onderdelen vast te leggen zonder fysiek contact.
Zodra de juiste taster is geselecteerd, moet de operator deze op de CMM-machine installeren en kalibreren.
- Kalibratie van CMM-machine
Kalibratie houdt in dat de nauwkeurigheid van het meetsysteem wordt geverifieerd en dat het aan de vereiste normen voldoet. Bij CMM-metingen bestaat het proces uit het gebruik van een bekend artefact, zoals een gekalibreerde bol, om de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de CMM-machine te testen.
Eventuele afwijkingen die tijdens de kalibratie worden gevonden, moeten worden gecorrigeerd door de instellingen van de CMM-machine aan te passen, zoals sondekalibratie, temperatuurcompensatie of machine-uitlijning.
- Programmeren van de meetroutine
De meetroutine specificeert de te meten punten, de volgorde waarin ze worden gemeten en de meetparameters. Het kan handmatig worden geprogrammeerd of automatisch worden gegenereerd met behulp van software die CAD-modellen van het te meten onderdeel importeert.
- De meting uitvoeren
Vervolgens beweegt de CMM de taster langs het geprogrammeerde pad, waarbij hij op elk punt metingen uitvoert of continu het oppervlak van het onderdeel scant. De metingen worden geregistreerd en opgeslagen in de software van de CMM. Later kunnen de gegevens worden geanalyseerd om de kwaliteit van het onderdeel en de naleving van de productievereisten te bepalen.
- Analyse van de meetgegevens
Uiteindelijk worden meetgegevens geanalyseerd om ervoor te zorgen dat het onderdeel voldoet aan de vereiste specificaties. Dit kan inhouden dat de metingen worden vergeleken met de ontwerpspecificaties van het onderdeel of de tolerantielimieten die door de fabrikant zijn gespecificeerd. Als het onderdeel niet aan de vereiste specificaties voldoet, kunnen aanpassingen aan het fabricageproces worden aangebracht om het probleem op te lossen.
Belang van CMM-machine in nauwkeurige productie
CMM's helpen ervoor te zorgen dat onderdelen worden vervaardigd volgens de hoogste kwaliteitsnormen en verbeteren tegelijkertijd de efficiëntie en productiviteit van het productieproces. De rol van CMM in productie kan in de volgende punten worden samengevat.
Nauwkeurige specificaties
CMM's helpen ervoor te zorgen dat gefabriceerde onderdelen voldoen aan de vereisten voor afmetingen, geometrie en oppervlakteafwerking van het ontwerp. Dit helpt het risico op defecten, fouten en inconsistenties in het productieproces te minimaliseren.
Verbeter de productie-efficiëntie
CMM-metingen zijn een geweldige bron van feedback over de prestaties van machines en gereedschappen die in de productie worden gebruikt. Dit helpt fabrikanten om de processen te optimaliseren en potentiële problemen te identificeren voordat ze zich voordoen.
Statistische procesbeheersing (SPC)
Met CMM's kunnen fabrikanten SPC uitvoeren om het productieproces continu te bewaken. Regelmatige monitoring identificeert de trends of patronen in de gegevens die kunnen wijzen op problemen of variaties in de kwaliteit van het onderdeel. Deze informatie is nuttig voor het aanpassen van het fabricageproces.
Verkort de inspectietijd
De hoge nauwkeurigheid en precisie van CMM's maken het mogelijk om de meetgegevens snel en nauwkeurig te verzamelen. Dit elimineert de noodzaak van handmatige inspectiemethoden die tijdrovend en foutgevoelig zijn. Als gevolg hiervan kunnen fabrikanten de tijd die nodig is om onderdelen en producten te inspecteren, verkorten, wat helpt om de algehele efficiëntie van het productieproces te verbeteren.
Zorgdragen voor naleving van kwaliteitsnormen.
Naleving van kwaliteitsnormen is essentieel in de moderne productie om aan de verwachtingen van de consument te voldoen, de veiligheid te waarborgen en een strategisch voordeel te behouden. CMM's zorgen voor kwaliteitsnormen zoals ISO, AS9100 en andere. Deze normen definiëren specifieke vereisten voor het vervaardigen van onderdelen of producten om hun veiligheid, betrouwbaarheid en functionaliteit te waarborgen.
Verhoog de productiecapaciteit
Een van de grote voordelen van het gebruik van CMM-machines in de productie is dat ze kunnen helpen de productiecapaciteit te vergroten. CMM-machines kunnen worden gebruikt om het productieproces te optimaliseren door gebieden te identificeren waar verbeteringen kunnen worden aangebracht om cyclustijden te verkorten en de efficiëntie te verhogen. Dit kan worden gedaan door de door de CMM-machines verzamelde gegevens te analyseren en eventuele knelpunten of gebieden waar de productie vertraagt te identificeren.
Meer middelen: Oppervlakteruwheid: alles wat u moet weten
Opsommen
Coördinatenmeetmachines (CMM) spelen een belangrijke rol bij het waarborgen van de gewenste kwaliteit en nauwkeurigheid in het eindproduct. CMM's kunnen meerdere fysieke kenmerken van een object meten, zoals de afmetingen, oppervlakteprofielen, ruwheid, gat- en boormetingen en oriëntatie.
At Proleaans, gebruiken we geavanceerde CMM-machines om de vereiste precisie en specificaties te garanderen. Onze CMM-machines kunnen werken voor alle maten en vormen van gefabriceerde onderdelen, ongeacht de gebruikte fabricagebenadering. Daarom, contact als u onderdelen of producten moet maken via welke methode dan ook, CNC, plaatwerk, EDM of iets anders. Wij zullen uw kwaliteits- en precisie-eisen waarborgen met CMM-metingen.
FAQ's
Wat is een CMM-machine?
Een coördinatenmeetmachine is een hulpmiddel dat bij de productie wordt gebruikt om de fysieke geometrie en eigenschappen van een object te meten. Het maakt gebruik van een sonde om het oppervlak van het meetobject aan te raken of te scannen en vervolgens een digitale weergave van de geometrie van het object te creëren.
Welke metingen zijn mogelijk met een CMM?
Een CMM-machine kan de verschillende fysieke kenmerken en eigenschappen van een object meten, waaronder afmetingen, oppervlakteprofielen, oppervlakteruwheid, positie en oriëntatie.
Wat zijn de voordelen van het gebruik van een CMM-machine?
De CMM-machine is populair in de productie vanwege zijn veelzijdigheid en nauwkeurigheid. Het kan meerdere kenmerken en eigenschappen van een object met een hoge mate van nauwkeurigheid en precisie meten, waardoor fabrikanten mogelijke afwijkingen of fouten kunnen detecteren en corrigeren, waardoor het gewenste kwaliteitsniveau in het eindproduct wordt gegarandeerd.
0 reacties