संपूर्ण सीएमएम मशीन आणि मापन मार्गदर्शक

सीएमएम मशीन म्हणजे काय?

कल्पना करा की एक सीएनसी-शैलीतील मशीन जी अत्यंत स्वयंचलित पद्धतीने अत्यंत अचूक मोजमाप करू शकते. सीएमएम मशीन्स हेच करतात!

CMM म्हणजे "कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन". लवचिकता, अचूकता आणि वेग यांच्या संयोजनाच्या बाबतीत ते कदाचित सर्वोत्तम 3D मापन उपकरणे आहेत.

समन्वय मोजण्याच्या यंत्रांचे अनुप्रयोग

अचूक मोजमाप करण्याची आवश्यकता असताना समन्वय मोजण्याचे यंत्र मौल्यवान असतात. आणि मोजमाप जितके अधिक जटिल किंवा असंख्य असतील तितकेच CMM वापरणे अधिक फायदेशीर ठरेल.

सामान्यतः CMM चा वापर तपासणी आणि गुणवत्ता नियंत्रणासाठी केला जातो. म्हणजेच, ते भाग डिझायनरच्या आवश्यकता आणि वैशिष्ट्यांची पूर्तता करतो की नाही हे पडताळण्यासाठी वापरले जातात.

त्यांचा वापर यासाठी देखील केला जाऊ शकतोरिव्हर्स इंजिनिअरत्यांच्या वैशिष्ट्यांचे अचूक मोजमाप करून विद्यमान भागांचे.

सीएमएम मशीन्सचा शोध कोणी लावला?

१९५० च्या दशकात स्कॉटलंडच्या फेरांटी कंपनीने पहिले सीएमएम मशीन्स विकसित केले होते. एरोस्पेस आणि संरक्षण उद्योगांमध्ये भागांच्या अचूक मोजमापासाठी त्यांची आवश्यकता होती. अगदी पहिल्या मशीन्समध्ये फक्त २ अक्ष गती होत्या. १९६० च्या दशकात इटलीच्या डीईएने ३ अक्ष मशीन्स सादर केल्या. १९७० च्या दशकाच्या सुरुवातीला संगणक नियंत्रण आले आणि ते अमेरिकेच्या शेफील्डने सादर केले.

सीएमएम मशीनचे प्रकार

निर्देशांक मोजण्याचे यंत्र पाच प्रकारचे असतात:

• पुलाचा प्रकार CMM: या डिझाइनमध्ये, सर्वात सामान्य म्हणजे, CMM हेड पुलावर चालते. पुलाची एक बाजू बेडवरील रेलवर चालते आणि दुसरी बाजू एअर कुशनवर किंवा बेडवरील इतर पद्धतीने मार्गदर्शक रेलशिवाय आधारलेली असते.
• कॅन्टिलिव्हर सीएमएम: कॅन्टिलिव्हर फक्त एकाच बाजूला पुलाला आधार देतो.
• गॅन्ट्री सीएमएम: गॅन्ट्रीमध्ये दोन्ही बाजूंना सीएनसी राउटरप्रमाणे मार्गदर्शक रेल असते. हे सामान्यतः सर्वात मोठे सीएमएम असतात, म्हणून त्यांना अतिरिक्त आधाराची आवश्यकता असते.
• क्षैतिज आर्म सीएमएम: एका कॅन्टिलिव्हरची कल्पना करा, परंतु संपूर्ण पूल त्याच्या स्वतःच्या अक्षावर न जाता एकाच आर्मवर वर आणि खाली फिरत आहे. हे सर्वात कमी अचूक सीएमएम आहेत, परंतु ते ऑटो बॉडीसारखे मोठे पातळ घटक मोजू शकतात.
• पोर्टेबल आर्म टाईप सीएमएम: ही मशीन्स जोडलेल्या हातांचा वापर करतात आणि सामान्यतः मॅन्युअली ठेवली जातात. XYZ थेट मोजण्याऐवजी, ते प्रत्येक जोडाच्या रोटरी स्थितीवरून आणि जोड्यांमधील ज्ञात लांबीवरून निर्देशांकांची गणना करतात.

प्रत्येकाचे फायदे आणि तोटे आहेत जे मोजमापांच्या प्रकारांवर अवलंबून असतात. हे प्रकार मशीनच्या रचनेचा संदर्भ देतात जे त्याचे स्थान निश्चित करण्यासाठी वापरले जाते.तपासणीमोजल्या जाणाऱ्या भागाच्या सापेक्ष.

फायदे आणि तोटे समजून घेण्यासाठी येथे एक सुलभ सारणी आहे:

प्रोब सामान्यतः ३ आयामांमध्ये ठेवलेले असतात - X, Y आणि Z. तथापि, अधिक अत्याधुनिक मशीन्स प्रोबचा कोन बदलण्याची परवानगी देऊ शकतात ज्यामुळे प्रोब ज्या ठिकाणी पोहोचू शकत नाही अशा ठिकाणी मोजमाप करता येते. विविध वैशिष्ट्यांची पोहोचण्याची क्षमता सुधारण्यासाठी रोटरी टेबल्स देखील वापरल्या जाऊ शकतात.

सीएमएम बहुतेकदा ग्रॅनाइट आणि अॅल्युमिनियमपासून बनलेले असतात आणि ते एअर बेअरिंग्ज वापरतात.

प्रोब हा एक सेन्सर आहे जो मोजमाप करताना भागाची पृष्ठभाग कुठे आहे हे ठरवतो.

प्रोब प्रकारांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• यांत्रिक
• ऑप्टिकल
• लेसर
• पांढरा प्रकाश

निर्देशांक मापन यंत्रे साधारणपणे तीन सामान्य प्रकारे वापरली जातात:

• गुणवत्ता नियंत्रण विभाग: त्यांची अचूकता जास्तीत जास्त वाढवण्यासाठी त्यांना सामान्यतः हवामान-नियंत्रित स्वच्छ खोल्यांमध्ये ठेवले जाते.
• शॉप फ्लोअर: येथे सीएमएम मशीन्समध्ये सीएमएम आहेत जेणेकरून उत्पादन कक्षाचा भाग म्हणून तपासणी करणे सोपे होईल आणि सीएमएम आणि मशीनमध्ये कमीत कमी प्रवास करावा लागेल जिथे भाग मशिन केले जात आहेत. यामुळे मोजमाप लवकर आणि संभाव्यतः अधिक वेळा करता येते ज्यामुळे चुका लवकर ओळखल्या गेल्याने बचत होते.
• पोर्टेबल: पोर्टेबल सीएमएम हलवण्यास सोपे आहेत. ते दुकानाच्या मजल्यावर किंवा उत्पादन सुविधेपासून दूर असलेल्या ठिकाणी शेतातील भाग मोजण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकतात.

सीएमएम मशीन्स (सीएमएम अचूकता) किती अचूक आहेत?

कोऑर्डिनेट मेजरमेंट मशीन्सची अचूकता वेगवेगळी असते. साधारणपणे, ते मायक्रोमीटर किंवा त्याहून चांगली अचूकता शोधत असतात. पण ते इतके सोपे नाही. एक तर, त्रुटी आकाराचे कार्य असू शकते, म्हणून CMM ची मापन त्रुटी एका लहान सूत्राच्या रूपात निर्दिष्ट केली जाऊ शकते ज्यामध्ये मापनाची लांबी एक चल म्हणून समाविष्ट असते.

उदाहरणार्थ, हेक्सागॉनचे ग्लोबल क्लासिक सीएमएम हे परवडणारे सर्व-उद्देशीय सीएमएम म्हणून सूचीबद्ध आहे आणि त्याची अचूकता खालीलप्रमाणे निर्दिष्ट करते:

१.० + लि/३००अम

ती मोजमापे मायक्रॉनमध्ये आहेत आणि L मिमी मध्ये निर्दिष्ट आहे. तर समजा आपण १० मिमी वैशिष्ट्याची लांबी मोजण्याचा प्रयत्न करत आहोत. सूत्र १.० + १०/३०० = १.० + १/३० किंवा १.०३ मायक्रॉन असेल.

एक मायक्रॉन म्हणजे एक मिमीचा हजारवा भाग, म्हणजे सुमारे ०.००००३९३७ इंच. म्हणजे आपली १० मिमी लांबी मोजताना होणारी त्रुटी ०.००१०३ मिमी किंवा ०.०००४०५५ इंच आहे. ती अर्ध्या दशांशापेक्षा कमी आहे - खूपच लहान त्रुटी!

दुसरीकडे, आपण मोजण्याचा प्रयत्न करत असलेल्या अचूकतेपेक्षा १० पट जास्त अचूकता असली पाहिजे. म्हणजे जर आपण या मोजमापावर फक्त १० पट किंवा ०.०००५ इंचावर विश्वास ठेवू शकलो तर. तरीही ही एक छोटीशी चूक आहे.

दुकानाच्या मजल्यावरील CMM मोजमापांसाठी गोष्टी आणखी अस्पष्ट होतात. जर CMM तापमान-नियंत्रित तपासणी प्रयोगशाळेत ठेवला असेल तर ते खूप मदत करते. परंतु दुकानाच्या मजल्यावर, तापमान बरेच बदलू शकते. तापमानातील फरकाची भरपाई CMM विविध प्रकारे करू शकते, परंतु त्यापैकी कोणतेही परिपूर्ण नाही.

CMM निर्माते अनेकदा तापमान बँडसाठी अचूकता निर्दिष्ट करतात आणि CMM अचूकतेसाठी ISO 10360-2 मानकानुसार, एक सामान्य बँड 64-72F (18-22C) असतो. उन्हाळ्यात तुमचा दुकानाचा मजला 86F नसल्यास ते उत्तम आहे. मग तुमच्याकडे त्रुटीसाठी चांगला तपशील नसेल.

काही उत्पादक तुम्हाला वेगवेगळ्या अचूकतेच्या वैशिष्ट्यांसह पायऱ्या किंवा तापमान बँडचा संच देतील. पण जर तुम्ही दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी किंवा आठवड्याच्या वेगवेगळ्या दिवशी एकाच भागाच्या रनसाठी एकापेक्षा जास्त श्रेणीत असाल तर काय होईल?

एखाद्याला अनिश्चिततेचे बजेट तयार करावे लागते जे सर्वात वाईट प्रकरणांसाठी परवानगी देते. जर त्या सर्वात वाईट प्रकरणांमुळे तुमच्या भागांसाठी अस्वीकार्य सहनशीलता निर्माण झाली, तर पुढील प्रक्रिया बदल आवश्यक आहेत:

• जेव्हा तापमान अधिक अनुकूल श्रेणीत येते तेव्हा तुम्ही दिवसाच्या काही विशिष्ट वेळेपुरते सीएमएम वापर मर्यादित करू शकता.
• तुम्ही दिवसाच्या विशिष्ट वेळीच मशीनमधील सहनशीलता कमी करणारे भाग किंवा वैशिष्ट्ये निवडू शकता.
• तुमच्या तापमान श्रेणींसाठी चांगल्या CMM मध्ये चांगले स्पेक्स असू शकतात. ते खूप महाग असले तरी ते फायदेशीर ठरू शकतात.

अर्थात, या उपाययोजनांमुळे तुमच्या कामांचे अचूक वेळापत्रक तयार करण्याच्या क्षमतेवर परिणाम होईल. अचानक तुम्हाला असे वाटते की शॉप फ्लोअरवर चांगले हवामान नियंत्रण ही एक फायदेशीर गुंतवणूक असू शकते.

तुम्ही पाहू शकता की ही संपूर्ण मोजमापाची गोष्ट कशी गोंधळलेली बनते.

CMM द्वारे तपासल्या जाणाऱ्या सहनशीलता कशा निर्दिष्ट केल्या जातात हे याच्याशी जोडलेला दुसरा घटक आहे. सुवर्ण मानक म्हणजे भौमितिक परिमाण आणि सहनशीलता (GD&T). अधिक जाणून घेण्यासाठी GD&T वरील आमचा परिचयात्मक अभ्यासक्रम पहा.

सीएमएम सॉफ्टवेअर

सीएमएम विविध प्रकारचे सॉफ्टवेअर चालवतात. या मानकाला डीएमआयएस म्हणतात, ज्याचा अर्थ डायमेंशनल मेजरमेंट इंटरफेस स्टँडर्ड आहे. जरी ते प्रत्येक सीएमएम उत्पादकासाठी मुख्य सॉफ्टवेअर इंटरफेस नसले तरी, त्यापैकी बहुतेक जण किमान त्याला समर्थन देतात.

डीएमआयएस द्वारे समर्थित नसलेली मोजमाप कामे जोडण्यासाठी उत्पादकांनी त्यांचे स्वतःचे वेगळे फ्लेवर्स तयार केले आहेत.

डीएमआयएस

नमूद केल्याप्रमाणे, DMIS हा मानक आहे, परंतु CNC च्या जी-कोडप्रमाणे, अनेक बोलीभाषा आहेत ज्यात समाविष्ट आहे:

• पीसी-डीएमआयएस: षटकोनाची आवृत्ती
• ओपनडीएमआयएस
• टचडीएमआयएस: पर्सेप्ट्रॉन

एमसीओएसएमओएस

MCOSTMOS हे Nikon चे CMM सॉफ्टवेअर आहे.

कॅलिप्सो

कॅलिप्सो हे झीसचे सीएमएम सॉफ्टवेअर आहे.

सीएमएम आणि सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेअर

सीएमएम सॉफ्टवेअर आणि प्रोग्रामिंग सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेअरशी कसे संबंधित आहेत?

अनेक वेगवेगळे CAD फाइल फॉरमॅट आहेत, म्हणून तुमचे CMM सॉफ्टवेअर कोणत्या फॉरमॅटशी सुसंगत आहे ते तपासा. अंतिम इंटिग्रेशनला मॉडेल बेस्ड डेफिनेशन (MBD) म्हणतात. MBD सह, मॉडेलचा वापर CMM साठी आयाम काढण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

एमडीबी खूपच आघाडीवर आहे, म्हणून ते अद्याप बहुतेक प्रकरणांमध्ये वापरले जात नाही.

सीएमएम प्रोब्स, फिक्स्चर आणि अॅक्सेसरीज

सीएमएम प्रोब्स

अनेक वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांना सुलभ करण्यासाठी विविध प्रकारचे प्रोब प्रकार आणि आकार उपलब्ध आहेत.

सीएमएम फिक्स्चर

सीएनसी मशीनप्रमाणेच, सीएमएमवर भाग लोड आणि अनलोड करताना फिक्स्चरमुळे वेळ वाचतो. तुम्ही सीएमएम देखील मिळवू शकता ज्यात थ्रूपुट जास्तीत जास्त करण्यासाठी स्वयंचलित पॅलेट लोडर आहेत.

सीएमएम मशीनची किंमत

नवीन कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन्सची किंमत $२०,००० ते $३०,००० पासून सुरू होते आणि ते $१ दशलक्ष पेक्षा जास्त जाते.

मशीन शॉपमध्ये सीएमएमशी संबंधित नोकऱ्या

सीएमएम व्यवस्थापक

सीएमएम प्रोग्रामर

सीएमएम ऑपरेटर