Inspeksi CMM Lanjutan untuk Manufaktur CNC Presisi

Mesin pengukur koordinasi (CMM) telah ada sejak lama, pertama kali diperkenalkan ke pasar oleh DEA dan Ferranti pada tahun 1960-an. Mesin pengukur koordinasi awal ini dioperasikan secara manual dengan "deteksi keras" dan akhirnya bermigrasi ke unit CNC yang dikontrol komputer dengan probe trigger. Mesin pengukur koordinasi adalah teknologi pengukuran otomatis modern, dan manifestasi penting dari perkembangan teknologi pengukuran otomatis yang presisi tinggi dan efisien.

Saat ini, CMM dapat ditemukan di hampir semua perusahaan manufaktur presisi di dunia dan merupakan inti dari sebagian besar proses kontrol kualitas.

Dalam beberapa dekade terakhir, mesin pengukur koordinasi telah menjadi lebih cepat, lebih akurat, dan lebih murah. Perkembangan produsen CMM mencakup membuat struktur lebih kuat, lebih ringan dan termokompensasi untuk digunakan di luar laboratorium kualitas kontrol suhu tradisional.

Jenis CMM

Mesin pengukur koordinasi adalah alat ukur yang mengukur benda kerja dengan menggabungkan sistem koordinasi sendiri dengan probe untuk mengukur titik geometris fisik bagian. Selain pengukuran yang akurat, CMM juga memiliki keuntungan memberikan informasi waktu nyata kepada operator CMM tentang status proses manufaktur. Semua CMM global harus mematuhi standar pengukuran internasional ISO 10360 dan dapat dikontrol oleh operator atau komputer. Ada lima mesin pengukur koordinasi utama yang digunakan dalam metrologi saat ini:

Cantilever:

utama digunakan untuk mengukur alat ukur dan bagian utama.

Bridge:

yang paling populer dalam pekerjaan skan dan digitalisasi di pasar cetakan, pemesinan, dan stempel.

Gantry:

digunakan untuk mengukur bagian besar dan berat, seperti cetakan besar.

Horizontal Arm:

digunakan untuk mengukur sejumlah besar bagian di industri penerbangan, pertahanan, peralatan rumah tangga, dan industri lainnya.

Portable (PCMM):

Pengukuran dimensi 3D dan geometri serta toleransi (GD&T) gangan tangan, juga dapat lulus sertifikasi ISO 10360.

Prinsip pengukuran mesin pengukur koordinasi adalah untuk mengukur dengan akurat tiga nilai koordinasi permukaan bagian. Setelah algoritma tertentu, elemen pengukuran seperti garis, permukaan, silinder, dan bola disesuaikan, dan jumlah geometris bentuk, posisi, dan lainnya diperoleh melalui perhitungan matematis. data. Tentu saja, mengukur dengan akurat koordinasi titik permukaan bagian adalah dasar untuk mengevaluasi kesalahan geometris seperti bentuk dan posisi.

Tips Sebelum Menggunakan CMM

Mesin pengukur koordinasi adalah peralatan pengukuran yang sangat presisi, yang memiliki persyaratan yang ketat terhadap lingkungan kerja. Misalnya, suhu harus dikontrol pada 20+/-2℃, kelembaban harus dikontrol pada 40%-60%, dan jaminan anti-guncangan yang baik.

Analisis gambar, tentukan pengukuran yang akan diukur sesuai persyaratan gambar, dan rencana kasar proses pengukuran, seperti pemilihan referensi dan tata letak titik pengukuran.

Sebelum mengukur, pilih probe yang sesuai dan lakukan verifikasi probe untuk mendapatkan nilai radius bola probe. Kalibrasi probe umumnya menggunakan bola standar sebagai referensi, dan metode titik pengukuran adalah setidaknya metode lima titik, yaitu satu titik diambil dari puncak bola standar dan empat titik diukur di khatulistiwa. Selama kalibrasi, kepala probe, probe, dan bola standar harus dipasang dengan baik dan permukaan bersih. Kalibrasi probe adalah langkah awal dalam memulai pengukuran, yang memiliki dampak besar pada hasil pengukuran, jadi Anda harus memberikan perhatian yang cukup.

Untuk menghindari kesalahan pengembalian nol yang disebabkan oleh penggunaan sistem koordinasi mesin selama pengukuran, sistem koordinasi benda kerja perlu ditetapkan sebelum memulai pengukuran. Membuat sistem koordinasi yang sesuai adalah dasar untuk pengukuran selanjutnya dari mesin pengukur koordinasi tiga. Sistem koordinasi yang wajar akan membantu meningkatkan akurasi pengukuran dan efisiensi pengukuran. Selain itu, saat pengujian batch, membuat sistem koordinasi yang sesuai dalam pemrograman dapat mengurangi beban kerja dan meningkatkan tingkat pengukuran.

Aplikasi CMM

CMM Untuk Pengukuran Permukaan Linier

Pengukuran paling sederhana mencakup toleransi pada permukaan linier atau silinder. Dalam sebagian besar kasus, ini diukur oleh tukang mesin menggunakan mikrometer atau pengukur sederhana segera setelah pemrosesan.

Semua konsep industri modern, termasuk Industry 4.0 di masa depan, memiliki tingkat otomatisasi yang tinggi dalam proses manufaktur, bahkan tanpa tukang mesin, mereka dapat menyelesaikan gerakan dan tugas tambahan. Kontrol kualitas adalah contoh yang baik. Anda dapat memprogram CMM untuk melakukan operasi yang sama pada sejumlah bagian dalam batch.

CMM Untuk Pengukuran Permukaan Kompleks

Tujuan utama mesin pengukur koordinasi adalah untuk mengukur permukaan kompleks. Saat digunakan pada palang turbin, sayap pesawat, impeller pompa dan bagian lainnya dengan permukaan yang tidak biasa, itulah alasan CMM akan mencapai potensi penuhnya. Jika Anda memproduksi sejumlah besar bagian yang identik, dan bagian-bagian ini sangat presisi sehingga Anda harus memeriksa setiap bagian, maka otomatisasi operasi ini juga mungkin. Namun, dalam sebagian besar kasus, bagian-bagian tersebut diukur secara manual oleh tukang mesin.

Untuk mengukur permukaan kompleks, tukang mesin akan menggunakan remote control untuk secara manual memindahkan probe along tiga sumbu sampai probe menyentuh bagian yang dibutuhkan tukang mesin. Lalu, setelah banyak pengukuran, titik-titik dianalisis dan kontur bagian dihubungkan sebagai spline. Lalu, bandingkan hasil pengukuran dengan model 3D bagian (termasuk deviasi yang dapat diterima), atau dengan data lain yang menunjukkan ukuran yang diperlukan.

CMM Untuk Deviasi Hubungan dan Bentuk

Sebagian besar bagian berkualitas tinggi tidak hanya ditandai oleh kesalahan dimensinya, tetapi juga oleh akurasi bentuk permukaannya dan posisi relatifnya satu sama lain. Deviasi ini sangat penting untuk mengurangi getaran bagian berputar dan memastikan gerakan yang lancar. Pengukuran deviasi semacam itu oleh CMM tidak jauh berbeda dari permukaan kompleks. Semua deviasi bentuk dan hubungan memiliki dasar untuk dibandingkan. Oleh karena itu, untuk memenuhi persyaratan akurasi, Anda harus memasang bagian pada permukaan dasar dan mengukur bagian yang diperlukan.

CMM Untuk Pengukuran Finishing Permukaan

Profiler adalah instrumen yang paling banyak digunakan untuk pengukuran finishing permukaan. Namun, karena akurasi yang luar biasa, mesin CMM juga dapat mengukur finishing permukaan bagian. Ganti probe dengan jarum khusus, lalu jarum akan bergerak along permukaan dan menentukan ketidakteraturan mikroskopis apa pun yang membentuk finishing permukaan.

Kesimpulan

CMM akan terus mendukung produksi bagian presisi tinggi di toko kecil, dan terus memainkan peran audit, terutama di industri medis dan penerbangan kunci, untuk mendapatkan data ukuran dan permukaan bagian yang cepat dan akurat. Fleksibilitas dan presisinya telah membawa banyak peluang bagi produsen. Anda dapat menggunakan CMM setelah pemrosesan atau mengukur bagian yang ada untuk mendesain ulangnya, atau menggunakannya sebagai bagian dari rantai produksi otomatis.