Penerapan CMM di Toko Manufaktur Modern
Terakhir diperbarui pada 24 Desember 2021 | Oleh WayKen
Industri Modern dicirikan oleh ketepatan elemen-elemen yang diproduksi. Itu sudah dievaluasi dalam sepersepuluh mikron dan terus tumbuh tanpa henti. Sebenarnya, presisi peralatan mesin yang dinyatakan oleh pabrikan telah berkembang sedemikian rupa sehingga semakin sulit untuk mengukur penyimpangan yang sebenarnya dari bagian yang diproduksi. Jadi, cara baru untuk mengontrol dan peralatan metrologi terus dikembangkan dan ditingkatkan. Salah satu unit peralatan yang fleksibel, cepat, dan presisi untuk memperkirakan presisi bagian adalah Mesin Pengukur Koordinat.
Bagaimana Cara Kerja Mesin Pengukur Koordinat (CMM)
Sebuah mesin menggunakan probe elektronik yang sangat sensitif untuk menganalisis sekuel titik-titik diskrit dari geometri bagian produksi. Pengujian ini digunakan untuk menghitung kesesuaian bagian dengan persyaratan tertentu.
CMM sering digunakan untuk mengevaluasi bagian dari perakitannya untuk menentukan apakah sesuai dengan desain spesimen asli atau tidak. Ini terintegrasi dalam alur kerja pengujian kualitas atau kontrol kualitas untuk menganalisis dimensi suku cadang yang diproduksi guna mencegah kemungkinan masalah kualitas.
Prosedur kerja mesin pengukur koordinat (CMM) meliputi dua hal. Ini mengukur dengan geometri manual suatu objek, dan besaran objek dengan menyentuh probe naik pada sumbu bergerak mesin. Ini juga memastikan bagian-bagian untuk memastikan bahwa itu sama dengan desain yang dikoreksi. Ini beroperasi melalui langkah-langkah berikut.
Bagian yang akan dianalisis ditempatkan di dasar CMM. Basisnya terbuat dari bahan yang kaku dan stabil dan pada dasarnya adalah tempat pengukuran. Stabilitas alas ini memastikan bahwa pengukuran akurat terlepas dari gaya eksternal yang dapat mengubah operasi. Semua yang dipasang di atas pelat CMM dibiarkan bergerak dan dilengkapi dengan probe sentuh. Mesin pengukur koordinat (CMM) mengontrol gantry pada langkah berikutnya untuk memindahkan probe di sepanjang sumbu tiga dimensi. Dengan melakukan langkah ini, setiap aspek bagian direplikasi untuk mengukurnya.
Ketika probe menyentuh bagian yang akan diukur, ia mengirimkan impuls listrik yang kemudian dipetakan oleh komputer. Dengan mengulangi langkah ini, dengan banyak bagian Anda akan menguraikan struktur bagian tersebut.
Setelah langkah pengukuran, langkah selanjutnya adalah prosedur analisis, setelah probe mendeteksi koordinat X, Y, dan Z bagian. Data yang diperoleh dianalisis untuk pembangunan fitur. Mekanisme aksinya sama untuk semua mesin pengukur koordinat (CMM) yang menggunakan sistem kamera.
Komponen Mesin Pengukur Koordinat (CMM)
Mesin Pengukur Koordinat (CMM) terdiri dari berbagai bagian. Bagian-bagian yang akan dianalisa dinaikkan di atas lempengan padat, biasanya terbuat dari granit, yang diletakkan di atas permukaan tanah yang datar. Probe elektronik yang sering datang dalam berbagai ukuran dan kategori memanjat pada stylus pegas. Selain itu, stylus ini adalah gantry terpasang yang bergerak dalam koordinat bidang X-Y-Z 3 dimensi.
Stylus dan probe dapat dialihkan tanpa bantuan untuk mendapatkan beberapa karakteristik bagian. Dengan menggunakan joystick, kita bisa mengontrol semua tindakan gantry dan investigasi masing-masing. Komponen mesin pengukur koordinat (CMM) meliputi:
- Selidiki
- Meja granit
- Persiapan
- Pengering dan Kompresor Udara
- Perangkat Lunak
Apa Fungsi Probe?
Investigasi adalah salah satu bagian yang sangat penting dari mesin pengukur koordinat (CMM) karena membuat kontak biologis, relatif daripada menggunakan kilatan optik atau laser. Salah satu fitur terbaiknya adalah ia tidak bergantung pada rintisan melingkar yang terbuat dari ruby atau zat formal dan stabil lainnya yang tidak akan mengubah ukurannya yang diperkirakan akan berubah suhu.
Investigasi dan stylus dibuat untuk berfungsi secara bersama-sama. Mereka terkait dengan elektronik yang sangat rentan yang mampu mendeteksi penyimpangan sekecil apa pun dalam gesekan listrik yang berasal dari penyelidikan.
Ketika ujung globular menyentuh benda padat, ia didorong untuk menghindari dan menghasilkan indikasi listrik yang ditangkap di komputer. Jumlah poin ini dapat dianalisis tergantung pada peraturan bagian substansial.
Cara Dimanfaatkan?
Tujuan utama pengumpulan poin ini adalah proses dua kali lipat. Poin tertentu digunakan untuk menganalisis pengukuran bagian nyata terhadap data daftar pelanggan CAD untuk tujuan pengujian kualitas.
Atau derajat kolektif ini dapat digunakan untuk menguraikan siluet bagian dengan membuat "awan titik". Teknik ini bermanfaat bila hanya satu bagian spesimen yang digunakan sebagai dasar program CAD untuk menguraikan lebih banyak bagian, seperti yang dilakukan dengan pemesinan CNC.
Mesin pengukur koordinat (CMM) sangat berguna saat menghitung titik di dalam lubang. Area ini tidak mudah dinilai dengan sistem optik lain karena kilatan cenderung menunjukkan dan memantul di sekitar, menyebabkan ketidaktepatan dalam pengukuran karena fenomena interferensi.
Meja Granit
Ini adalah komponen penting dari mesin CMM karena sangat kaku dan karenanya stabil. Itu tidak terpengaruh oleh suhu dibandingkan dengan elemen lain. Tingkat keausannya relatif rendah. Granit sangat cocok untuk pengukuran yang sangat akurat karena tetap tidak terpengaruh dari waktu ke waktu.
Jadwal
Perlengkapan juga merupakan alat yang sangat penting yang digunakan sebagai agen stabilitas dan dukungan di sebagian besar fungsi manufaktur. Mereka adalah alat mesin pengukur koordinat (CMM) dan berfungsi dalam memperbaiki bagian-bagian ke tempatnya masing-masing. Fiksasi bagian diperlukan karena bagian yang bergerak dapat menyebabkan kesalahan dalam perhitungan. Komponen pemasangan lain yang tersedia untuk digunakan adalah magnet, klem, dan pelat perlengkapan.
Pengering dan Kompresor Udara
Kompresor udara dan pengering biasanya digunakan sebagai komponen mesin pengukur koordinat (CMM) termasuk CMM tipe gantry atau jembatan standar.
Perangkat Lunak
Perangkat lunak diperlukan untuk menganalisis penyelidikan dan sensitivitas komponen lain.
Berbagai Jenis CMM
CMM Jembatan
Jenis mesin pengukur koordinat ini memiliki sistem probing yang bergerak sepanjang sumbu tiga dimensi. Pada bidang koordinat, sumbu-sumbu ini saling tegak lurus satu sama lain.
Masing-masing sumbu dilengkapi dengan sensor yang memantau posisi probe dalam mikrometer saat bergerak dan mendeteksi titik pada permukaan objek. Titik-titik ini secara kolektif dikenal sebagai titik awan. Titik-titik ini menggambarkan luas permukaan objek yang perlu diselidiki pengguna.
CMM Gantry
CMM Gantry seperti CMM jembatan; namun, biasanya ukurannya jauh lebih besar. Karena ini dibuat untuk menghilangkan kebutuhan untuk mengangkat ke atas meja dan menawarkan tingkat akurasi yang sama. Gantry CMM digunakan untuk bagian yang sangat berat atau besar. CMM gantry ini harus dipasang di atas fondasi yang kokoh, langsung di lantai dasar.
CMM Kantilever
CMM kantilever berbeda dengan CMM jembatan karena kepala pengukur hanya dipasang pada satu sisi dasar kaku CMM dan begitu juga berbeda. CMM kantilever menyediakan akses terbuka ke teknisi inspeksi di ketiga sisi untuk kemudahan fungsi.
Aplikasi Serbaguna CMM dalam Manufaktur Kontemporer
CMM adalah cara modern paling canggih untuk pengukuran otomatis dan manual, telah menemukan banyak kemungkinan penggunaan di industri. Banyaknya jenis CMM yang berbeda memungkinkan pahat untuk digunakan baik pada yang besar (CMM tipe gantry) maupun yang terkecil (mesin CMM tipe kantilever). Berbagai jenis probe ( mekanik, optik, laser, atau cahaya putih) memastikan bahwa Anda dapat mengukur bahkan permukaan yang tidak boleh disentuh oleh probe atau objek lainnya. Otomatisasi CMM tingkat tinggi memungkinkan untuk menggunakannya secara manual oleh masinis dan memangkas tenaga kerja dengan mengotomatiskannya untuk operasi berulang yang menyangkut volume produksi yang besar.
Cara menggunakan Mesin CMM akan tergantung pada tujuan yang ingin Anda capai. Tingkat fleksibilitas dan presisinya memberi banyak peluang bagi produsen. Anda dapat menggunakan CMM setelah pemesinan atau mengukur bagian yang ada untuk mendesain ulang, atau Anda dapat menggunakannya sebagai bagian dari rantai produksi otomatis. Berikut adalah banyak pilihan dan beberapa di antaranya tercantum dalam paragraf berikut.
Yang Harus Anda Lakukan Sebelum Menggunakan CMM
Mesin CMM adalah instrumen yang paling tepat untuk melakukan pengukuran. Mereka dapat memperkirakan kesalahan di bagian yang lebih kecil dari mikron. Namun, agar presisi seperti yang telah dibuat, masinis harus mempersiapkan peralatan secara menyeluruh untuk melakukan pengukuran. Tingkat persiapan tergantung pada presisi bagian yang diukur. Jika kita berbicara tentang bagian dengan presisi tertinggi (yang memiliki toleransi IT6 atau bahkan lebih kecil), Anda harus menyiapkan CMM dan area di mana Anda akan melakukan pengukuran. Itu harus memiliki persentase tertentu dari kelembaban dan suhu dalam optimum dan harus sangat bersih karena, pada presisi itu, bahkan bintik kecil debu mempengaruhi hasil operasi.
CMM itu sendiri biasanya dikalibrasi dengan menggunakan bola logam yang sangat presisi. Penyimpangan ukuran dan bentuknya diketahui sampai tingkat tertinggi. Posisi bola di meja kerja granit juga diketahui (biasanya ada perlengkapan khusus untuk itu tepat di tengah meja). Probe harus menyentuh bola di sejumlah titik dan menentukan diameter dan bentuk penyimpangannya. Pengukuran kemudian disesuaikan tergantung pada penyimpangannya dan bola diukur lagi untuk memastikan penyiapan yang benar telah disimpan.
CMM untuk Pengukuran Permukaan Linier
Pengukuran paling sederhana termasuk toleransi permukaan linier atau silinder. Dalam sebagian besar kasus, pengukuran tersebut dilakukan oleh masinis menggunakan mikrometer sederhana atau pengukur tepat setelah ia selesai melakukan pemesinan. Jadi, Apa gunanya menggunakan CM jika alat yang lebih sederhana dapat berhasil digunakan untuk pekerjaan semacam ini?
Jawaban atas pertanyaan itu adalah otomatisasi semua proses. Semua konsep industri modern termasuk Industri 4.0 yang futuristik mencakup otomatisasi proses manufaktur tingkat tinggi di mana bahkan gerakan dan tugas tambahan dilakukan tanpa masinis. Contoh yang baik dari tugas semacam itu adalah kontrol kualitas. Anda dapat memprogram CMM untuk melakukan tindakan identik pada sejumlah bagian dalam satu batch. Namun, Anda akan memerlukan perlengkapan otomatis dan robot tambahan untuk memuat dan membongkar komponen sebelum dan sesudah kontrol.
CMM untuk Pengukuran Permukaan Kompleks
Tujuan utama mesin Pengukur Koordinat adalah untuk mengukur permukaan yang kompleks. Itulah sebabnya ketika mereka digunakan untuk bagian-bagian seperti bilah turbin, sayap pesawat, impeler pompa, dan komponen lain dengan permukaan yang tidak biasa, CMM bekerja secara maksimal. Otomatisasi pekerjaan semacam itu juga dimungkinkan jika Anda membuat sejumlah besar suku cadang yang identik dan mereka sangat presisi sehingga Anda harus memeriksa setiap bagiannya. Namun, dalam sebagian besar kasus, suku cadang tersebut diukur secara manual oleh masinis.
Untuk mengukur permukaan yang kompleks, masinis akan menggerakkan probe di sepanjang tiga sumbu secara manual dengan remote control hingga probe menyentuh bagian yang dibutuhkan masinis. Kemudian, setelah banyak pengukuran dilakukan, titik-titik tersebut dianalisis dan profil bagian tersebut dihubungkan sebagai splines. Kemudian, pengukuran dibandingkan dengan model 3D bagian (termasuk penyimpangan yang dapat diterima) atau beberapa data lain di mana ukuran yang diperlukan ditampilkan.
CMM untuk Hubungan dan Penyimpangan Bentuk
Sebagian besar suku cadang berkualitas tinggi tidak hanya dicirikan oleh kesalahan dimensinya, tetapi juga oleh ketepatan bentuk permukaannya dan posisinya dalam hubungannya satu sama lain. Penyimpangan tersebut sangat penting untuk bagian yang berputar untuk mengurangi getaran dan untuk memastikan kelancaran gerakan. Pengukuran CMM untuk penyimpangan tersebut tidak terlalu berbeda dengan pengukuran permukaan kompleks. Semua penyimpangan bentuk dan hubungan memiliki permukaan dasar yang dibandingkan. Jadi, untuk mencapai persyaratan presisi, Anda harus menjepit bagian di permukaan dasar dan mengukur yang diperlukan. Jika kita berbicara tentang hubungan antara dua permukaan, cukup rancang perlengkapan untuk menjepit permukaan pertama dan ukur yang kedua.
Pengukuran CMM Permukaan Finish
Profiler adalah instrumen paling luas untuk pengukuran permukaan akhir. Namun, mesin CMM juga dapat mengukur permukaan akhir bagian karena presisinya yang luar biasa. Namun, Anda harus mengubah probe ke jarum khusus. Jarum kemudian akan bergerak di sepanjang permukaan dan menentukan segala jenis ketidakrataan mikroskopis yang membentuk permukaan akhir.
Bagaimana WayKen Dapat Membantu Anda
Di WayKen, kami mengoperasikan sistem mutu yang telah disertifikasi oleh standar ISO 9001:2015. Jika Anda ingin mendapatkan suku cadang mesin dengan ukuran dan bentuk yang lebih akurat, jangan ragu untuk menghubungi kami terlebih dahulu untuk mendiskusikan persyaratan pengukuran suku cadang Anda. Untuk mempelajari lebih lanjut, Anda dapat mengunggah file CAD dan meminta penawaran di sini.
