बातमी - संपूर्ण सीएमएम मशीन आणि मापन मार्गदर्शक

सीएमएम मशीन म्हणजे काय?

अत्यंत स्वयंचलित पद्धतीने अतिशय अचूक मोजमाप घेण्यास सक्षम असलेल्या सीएनसी-शैलीच्या मशीनची कल्पना करा. सीएमएम मशीन्स हेच काम करतात!

CMM म्हणजे “कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन”. एकूण लवचिकता, अचूकता आणि वेग यांच्या संयोजनाच्या बाबतीत, ही कदाचित सर्वोत्तम 3D मापन उपकरणे आहेत.

निर्देशांक मापन यंत्रांचे अनुप्रयोग

जेव्हा अचूक मोजमाप करण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन्स (CMM) उपयुक्त ठरतात. आणि मोजमापे जितकी अधिक गुंतागुंतीची किंवा असंख्य असतील, तितके CMM वापरणे अधिक फायदेशीर ठरते.

सामान्यतः CMM चा वापर तपासणी आणि गुणवत्ता नियंत्रणासाठी केला जातो. म्हणजेच, तयार झालेला भाग डिझाइनरच्या आवश्यकता आणि विनिर्देशांची पूर्तता करतो की नाही, हे तपासण्यासाठी त्यांचा वापर केला जातो.

त्यांचा वापर देखील केला जाऊ शकतोरिव्हर्स इंजिनिअरविद्यमान भागांच्या वैशिष्ट्यांचे अचूक मोजमाप करून.

सीएमएम मशीनचा शोध कोणी लावला?

पहिली सीएमएम यंत्रे १९५० च्या दशकात स्कॉटलंडच्या फेरँटी कंपनीने विकसित केली. एरोस्पेस आणि संरक्षण उद्योगांमधील भागांच्या अचूक मापनासाठी त्यांची आवश्यकता होती. अगदी सुरुवातीच्या यंत्रांमध्ये फक्त २ अक्षांची गती होती. १९६० च्या दशकात इटलीच्या डीईए (DEA) कंपनीने ३ अक्षांची यंत्रे सादर केली. १९७० च्या दशकाच्या सुरुवातीला संगणकीय नियंत्रण आले आणि ते अमेरिकेच्या शेफिल्ड कंपनीने सादर केले.

सीएमएम मशीनचे प्रकार

कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीनचे पाच प्रकार आहेत:

ब्रिज टाईप सीएमएम: या सर्वात सामान्य डिझाइनमध्ये, सीएमएम हेड एका ब्रिजवर सरकते. ब्रिजची एक बाजू बेडवरील रेलवर सरकते, आणि दुसरी बाजू गाईड रेलशिवाय बेडवर एअर कुशन किंवा इतर पद्धतीद्वारे आधारलेली असते.
कँटिलिव्हर सीएमएम: कँटिलिव्हर पुलाला फक्त एकाच बाजूने आधार देतो.
गँट्री सीएमएम: सीएनसी राउटरप्रमाणे, गँट्रीमध्ये दोन्ही बाजूंना गाईड रेलचा वापर केला जातो. हे सहसा सर्वात मोठे सीएमएम असतात, त्यामुळे त्यांना अतिरिक्त आधाराची गरज असते.
हॉरिझॉन्टल आर्म सीएमएम: एका कॅन्टिलीव्हरची कल्पना करा, पण यात संपूर्ण ब्रिज स्वतःच्या अक्षावर फिरण्याऐवजी एकाच आर्मवर वर-खाली सरकतो. हे सर्वात कमी अचूक सीएमएम आहेत, पण त्यांच्याद्वारे ऑटोमोबाईलच्या बॉडीसारखे मोठे आणि पातळ भाग मोजता येतात.
पोर्टेबल आर्म टाईप सीएमएम: ही यंत्रे सांधे असलेले हात वापरतात आणि सामान्यतः हाताने स्थित केली जातात. XYZ थेट मोजण्याऐवजी, ती प्रत्येक सांध्याच्या फिरण्याच्या स्थितीवरून आणि सांध्यांमधील ज्ञात अंतरावरून निर्देशांकांची गणना करतात.

करायच्या असलेल्या मोजमापांच्या प्रकारानुसार प्रत्येकाचे फायदे आणि तोटे आहेत. हे प्रकार मशीनच्या रचनेला सूचित करतात, ज्याचा उपयोग त्याचे स्थान निश्चित करण्यासाठी केला जातो.तपासणीमोजल्या जाणाऱ्या भागाच्या सापेक्ष.

फायदे आणि तोटे समजून घेण्यासाठी येथे एक उपयुक्त तक्ता दिला आहे:

सीएमएम प्रकार	अचूकता	लवचिकता	मोजमापासाठी सर्वोत्तम वापर
पूल	उच्च	मध्यम	उच्च अचूकतेची आवश्यकता असलेले मध्यम आकाराचे घटक
कॅन्टिलीव्हर	सर्वोच्च	कमी	अत्यंत उच्च अचूकतेची आवश्यकता असलेले लहान घटक
आडवा हात	कमी	उच्च	कमी अचूकता आवश्यक असलेले मोठे घटक
गँट्री	उच्च	मध्यम	उच्च अचूकता आवश्यक असलेले मोठे घटक
पोर्टेबल आर्म-टाइप	सर्वात कमी	सर्वोच्च	जेव्हा सुवाह्यता हा सर्वात महत्त्वाचा निकष असतो.

प्रोब सामान्यतः X, Y, आणि Z या ३ दिशांमध्ये स्थित असतात. तथापि, अधिक अत्याधुनिक यंत्रांमध्ये प्रोबचा कोन बदलण्याची सोय असते, ज्यामुळे अशा ठिकाणी मोजमाप करणे शक्य होते जिथे प्रोब सहसा पोहोचू शकत नाही. विविध वैशिष्ट्यांपर्यंत पोहोचणे अधिक सुलभ करण्यासाठी रोटरी टेबल्सचा वापर देखील केला जाऊ शकतो.

सीएमएम बहुतेकदा ग्रॅनाइट आणि ॲल्युमिनियमपासून बनवलेले असतात आणि त्यांमध्ये एअर बेअरिंग्जचा वापर केला जातो.

प्रोब हे एक सेन्सर आहे, जे मोजमाप घेतले जात असताना भागाचा पृष्ठभाग कोठे आहे हे निश्चित करते.

प्रोबच्या प्रकारांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

यांत्रिक
ऑप्टिकल
लेझर
पांढरा प्रकाश

कोऑर्डिनेट मेजरमेंट मशीन्सचा वापर साधारणपणे तीन सामान्य प्रकारे केला जातो:

गुणवत्ता नियंत्रण विभाग: येथे, त्यांची अचूकता वाढवण्यासाठी त्यांना सामान्यतः तापमान-नियंत्रित स्वच्छ खोल्यांमध्ये ठेवले जाते.
शॉप फ्लोअर: येथे, CMM हे CNC मशीन्सच्या मध्ये ठेवलेले असतात, ज्यामुळे उत्पादन प्रक्रियेचा भाग म्हणून तपासणी करणे सोपे होते आणि ज्या मशीनवर भागांवर प्रक्रिया केली जात आहे, त्या मशीनपासून CMM चे अंतर कमीत कमी राहते. यामुळे मोजमाप लवकर आणि शक्यतो अधिक वेळा करता येते, ज्यामुळे चुका लवकर ओळखल्या जाऊन खर्चात बचत होते.
सुवाह्य: सुवाह्य CMM सहजपणे हलवता येतात. त्यांचा वापर शॉप फ्लोअरवर किंवा उत्पादन सुविधेपासून दूर असलेल्या ठिकाणी, प्रत्यक्ष जागेवर भागांचे मोजमाप करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

सीएमएम मशीन किती अचूक असतात (सीएमएम अचूकता)?

कोऑर्डिनेट मेजरमेंट मशीन्सची (CMM) अचूकता वेगवेगळी असते. साधारणपणे, त्यांचे लक्ष्य मायक्रोमीटर किंवा त्याहून अधिक अचूकता साधण्याचे असते. पण ते तितके सोपे नाही. एकतर, त्रुटी आकारावर अवलंबून असू शकते, त्यामुळे CMM ची मापन त्रुटी एका लहान सूत्राद्वारे निर्दिष्ट केली जाऊ शकते, ज्यामध्ये मापनाची लांबी एक चल (variable) म्हणून समाविष्ट असते.

उदाहरणार्थ, हेक्सागॉनचे ग्लोबल क्लासिक CMM हे एक परवडणारे सर्व-उपयोगी CMM म्हणून सूचीबद्ध आहे आणि त्याची अचूकता खालीलप्रमाणे नमूद करते:

१.० + एल/३००युएम

ती मापे मायक्रॉनमध्ये आहेत आणि L हे मिमीमध्ये नमूद केले आहे. तर, समजा आपण 10 मिमी लांबीच्या भागाची लांबी मोजण्याचा प्रयत्न करत आहोत. सूत्र असेल 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 म्हणजेच 1.03 मायक्रॉन.

मायक्रॉन म्हणजे मिलिमीटरचा हजारावा भाग, जो सुमारे ०.००००३९३७ इंच असतो. त्यामुळे, आपली १० मिमी लांबी मोजताना येणारी त्रुटी ०.००१०३ मिमी किंवा ०.००००४०५५ इंच आहे. ही त्रुटी अर्ध्या दशांशाच्या अर्ध्या भागापेक्षाही कमी आहे – खूपच लहान!

दुसरीकडे, आपण जे मोजण्याचा प्रयत्न करत आहोत त्याच्या १० पट अचूकता असायला हवी. म्हणजेच, आपण या मोजमापावर फक्त त्या मूल्याच्या १० पट, म्हणजेच ०.००००५ इंच इतकीच विश्वास ठेवू शकतो. ही सुद्धा एक बरीच लहान त्रुटी आहे.

शॉप फ्लोअरवरील CMM मापनांच्या बाबतीत गोष्टी आणखीच गुंतागुंतीच्या होतात. जर CMM तापमान-नियंत्रित तपासणी प्रयोगशाळेत ठेवलेले असेल, तर त्याचा खूप फायदा होतो. पण शॉप फ्लोअरवर तापमानात खूप जास्त बदल होऊ शकतो. CMM तापमानातील बदलांची भरपाई करण्याचे विविध मार्ग आहेत, पण त्यापैकी कोणताही परिपूर्ण नाही.

CMM उत्पादक अनेकदा एका विशिष्ट तापमान पट्ट्यासाठी अचूकता निर्दिष्ट करतात, आणि CMM अचूकतेसाठी असलेल्या ISO 10360-2 मानकानुसार, एक सामान्य पट्टा 64-72F (18-22C) असतो. हे उत्तम आहे, पण उन्हाळ्यात तुमच्या शॉप फ्लोअरचे तापमान 86F असेल तर गोष्ट वेगळी. कारण तसे असल्यास, त्रुटीसाठी तुमच्याकडे कोणतेही योग्य मानक उपलब्ध नसते.

काही उत्पादक तुम्हाला वेगवेगळ्या अचूकतेच्या वैशिष्ट्यांसह पायऱ्यांच्या आकाराच्या पट्ट्या किंवा तापमान पट्ट्यांचा संच देतील. पण जर तुम्ही एकाच प्रकारच्या भागांसाठी, दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी किंवा आठवड्याच्या वेगवेगळ्या दिवशी एकापेक्षा जास्त तापमान श्रेणींमध्ये असाल तर काय होईल?

सर्वात वाईट परिस्थितींचा विचार करून एक अनिश्चितता अंदाजपत्रक तयार करावे लागते. जर त्या सर्वात वाईट परिस्थितींमुळे तुमच्या भागांसाठी अस्वीकार्य सहनशीलता (टॉलरन्स) निर्माण झाली, तर प्रक्रियेत पुढील बदल करणे आवश्यक आहे:

जेव्हा तापमान अधिक अनुकूल मर्यादेत असते, तेव्हा तुम्ही CMM चा वापर दिवसाच्या विशिष्ट वेळेपुरता मर्यादित करू शकता.
तुम्ही दिवसाच्या विशिष्ट वेळीच कमी टॉलरन्स असलेले भाग किंवा वैशिष्ट्ये मशीनिंग करण्याचे निवडू शकता.
तुमच्या तापमान श्रेणींसाठी अधिक चांगल्या CMM मध्ये उत्तम स्पेसिफिकेशन्स असू शकतात. ते खूप महाग असले तरीही, ते घेणे फायदेशीर ठरू शकते.

अर्थातच, या उपायांमुळे तुमच्या कामांचे अचूक वेळापत्रक आखण्याच्या क्षमतेवर मोठा परिणाम होईल. अचानक तुम्हाला वाटू लागते की, उत्पादन स्थळावरील (शॉप फ्लोअरवरील) हवामानावर अधिक चांगले नियंत्रण ठेवणे ही एक फायदेशीर गुंतवणूक ठरू शकते.

तुम्ही पाहू शकता की हे मोजमापाचं सगळं प्रकरण किती किचकट होऊन बसतं.

यासोबतच महत्त्वाचा असलेला दुसरा घटक म्हणजे CMM द्वारे तपासल्या जाणाऱ्या टॉलरन्स कशा निर्दिष्ट केल्या जातात. जिओमेट्रिक डायमेंशनिंग अँड टॉलरन्सिंग (GD&T) हे यातील सर्वोत्तम मानक आहे. अधिक जाणून घेण्यासाठी GD&T वरील आमचा प्रास्ताविक कोर्स पहा.

सीएमएम सॉफ्टवेअर

CMM विविध प्रकारचे सॉफ्टवेअर चालवतात. या मानकाला DMIS म्हणतात, ज्याचे पूर्ण नाव 'डायमेंशनल मेजरमेंट इंटरफेस स्टँडर्ड' आहे. जरी हे प्रत्येक CMM उत्पादकासाठी मुख्य सॉफ्टवेअर इंटरफेस नसले तरी, त्यापैकी बहुतेक जण किमान त्याला समर्थन देतात.

DMIS द्वारे समर्थित नसलेली मापन कार्ये समाविष्ट करण्यासाठी उत्पादकांनी स्वतःचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रकार तयार केले आहेत.

डीएमआयएस

उल्लेख केल्याप्रमाणे DMIS हे मानक आहे, परंतु CNC च्या जी-कोडप्रमाणे, त्याच्याही अनेक बोलीभाषा आहेत, ज्यात खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

पीसी-डीएमआयएस: हेक्सागॉनची आवृत्ती
ओपनडीएमआयएस
टचडीएमआयएस: परसेप्ट्रॉन

MCOSMOS

MCOSTMOS हे निकॉनचे CMM सॉफ्टवेअर आहे.

कॅलिप्सो

कॅलिप्सो हे झाईसचे CMM सॉफ्टवेअर आहे.

सीएमएम आणि सीएडी/कॅम सॉफ्टवेअर

CMM सॉफ्टवेअर आणि प्रोग्रामिंगचा CAD/CAM सॉफ्टवेअरशी काय संबंध आहे?

अनेक वेगवेगळे CAD फाईल फॉरमॅट्स आहेत, त्यामुळे तुमचे CMM सॉफ्टवेअर कोणत्या फॉरमॅट्सशी सुसंगत आहे हे तपासा. अंतिम एकीकरणाला मॉडेल बेस्ड डेफिनेशन (MBD) म्हणतात. MBD द्वारे, CMM साठी परिमाणे काढण्याकरिता मॉडेलचाच वापर केला जाऊ शकतो.

एमडीबी हे खूपच अत्याधुनिक तंत्रज्ञान आहे, त्यामुळे बहुतांश प्रकरणांमध्ये त्याचा अजून वापर केला जात नाही.

सीएमएम प्रोब्स, फिक्स्चर्स आणि ॲक्सेसरीज

सीएमएम प्रोब्स

विविध प्रकारच्या अनुप्रयोगांना सुलभ करण्यासाठी विविध प्रकारचे आणि आकारांचे प्रोब उपलब्ध आहेत.

सीएमएम फिक्स्चर

सीएनसी मशीनप्रमाणेच, सीएमएमवर पार्ट्स लोड आणि अनलोड करताना फिक्स्चर्समुळे वेळेची बचत होते. उत्पादनक्षमता वाढवण्यासाठी तुम्ही ऑटोमॅटिक पॅलेट लोडर असलेले सीएमएमदेखील मिळवू शकता.