د همغږۍ اندازه کولو ماشین څه شی دی؟

الفد همغږۍ اندازه کولو ماشین(CMM) هغه وسیله ده چې د پروب په مرسته د شیانو په سطحه د جلا نقطو د حس کولو له لارې د فزیکي شیانو جیومیټري اندازه کوي. په CMMs کې د پروبونو مختلف ډولونه کارول کیږي، پشمول د میخانیکي، نظري، لیزر، او سپینې رڼا. د ماشین پورې اړه لري، د پروب موقعیت ممکن په لاسي ډول د آپریټر لخوا کنټرول شي یا دا ممکن د کمپیوټر کنټرول وي. CMMs معمولا د پروب موقعیت د درې بعدي کارټیسین همغږي سیسټم کې د حوالې موقعیت څخه د هغې د بې ځایه کیدو له مخې مشخص کوي (د بیلګې په توګه، د XYZ محورونو سره). د X، Y، او Z محورونو په اوږدو کې د پروب حرکت کولو سربیره، ډیری ماشینونه د پروب زاویه کنټرول ته هم اجازه ورکوي ترڅو د سطحو اندازه کولو ته اجازه ورکړي چې بل ډول به د لاسرسي وړ نه وي.

د درې بعدي "پل" CMM د درې محورونو، X، Y او Z په اوږدو کې د پروب حرکت ته اجازه ورکوي، کوم چې په درې بعدي کارټیسین همغږي سیسټم کې یو بل ته اورتوګونل دي. هر محور یو سینسر لري چې په هغه محور کې د پروب موقعیت څارنه کوي، معمولا د مایکرومیټر دقیقیت سره. کله چې پروب په شی کې یو ځانګړی موقعیت سره اړیکه ونیسي (یا بل ډول کشف کړي)، ماشین د دریو موقعیت سینسرونو نمونه کوي، پدې توګه د شی په سطحه د یوې نقطې موقعیت اندازه کوي، او همدارنګه د اخیستل شوي اندازه کولو درې بعدي ویکتور. دا پروسه د اړتیا په توګه تکرار کیږي، هر ځل پروب حرکت کوي، ترڅو "پوائنټ کلاوډ" تولید کړي چې د علاقې وړ سطحې ساحې تشریح کوي.

د CMMs یو عام استعمال د ډیزاین ارادې په وړاندې د یوې برخې یا اسمبلۍ ازموینې لپاره د تولید او اسمبلۍ پروسو کې دی. په داسې غوښتنلیکونو کې، د نقطې بادلونه رامینځته کیږي چې د ځانګړتیاو د جوړولو لپاره د ریګریشن الګوریتمونو له لارې تحلیل کیږي. دا ټکي د یو پروب په کارولو سره راټول شوي چې په لاسي ډول د آپریټر لخوا یا په اتوماتيک ډول د مستقیم کمپیوټر کنټرول (DCC) له لارې موقعیت لري. DCC CMMs د ورته برخو د بار بار اندازه کولو لپاره پروګرام کیدی شي؛ پدې توګه یو اتومات CMM د صنعتي روبوټ یوه ځانګړې بڼه ده.

برخې

د همغږۍ اندازه کولو ماشینونه درې اصلي برخې لري:

• اصلي جوړښت چې د حرکت درې محورونه پکې شامل دي. د حرکت چوکاټ جوړولو لپاره کارول شوي مواد د کلونو په اوږدو کې توپیر لري. د CMM په لومړیو کې ګرانایټ او فولاد کارول شوي وو. نن ورځ ټول لوی CMM جوړونکي د المونیم الیاژ یا ځینې مشتقاتو څخه چوکاټونه جوړوي او د سکین کولو غوښتنلیکونو لپاره د Z محور سختوالي زیاتولو لپاره سیرامیک هم کاروي. نن ورځ د CMM لږ جوړونکي لاهم د ښه میټرولوژی ډینامیک لپاره د بازار اړتیا او د کیفیت لابراتوار څخه بهر د CMM نصبولو لپاره د زیاتیدونکي رجحان له امله د ګرانایټ چوکاټ CMM تولیدوي. معمولا یوازې په چین او هند کې د ټیټ حجم CMM جوړونکي او کورني تولیدونکي لاهم د ټیټ ټیکنالوژۍ چلند او د CMM چوکاټ جوړونکي کیدو لپاره اسانه ننوتلو له امله ګرانایټ CMM تولیدوي. د سکین کولو په لور مخ په زیاتیدونکي رجحان د CMM Z محور سختولو ته هم اړتیا لري او نوي توکي معرفي شوي لکه سیرامیک او سیلیکون کاربایډ.
• د پلټنې سیسټم
• د معلوماتو راټولولو او کمولو سیسټم - معمولا د ماشین کنټرولر، ډیسټاپ کمپیوټر او د غوښتنلیک سافټویر پکې شامل وي.

شتون

دا ماشینونه آزاد ولاړ، لاسي او د لیږد وړ کیدی شي.

دقت

د همغږۍ اندازه کولو ماشینونو دقت معمولا د فاصلې په اوږدو کې د فعالیت په توګه د ناڅرګندتیا فکتور په توګه ورکول کیږي. د CMM لپاره چې د ټچ پروب کاروي، دا د پروب تکرار وړتیا او د خطي پیمانه دقت پورې اړه لري. د پروب عادي تکرار وړتیا کولی شي د ټول اندازه کولو حجم په پرتله د .001mm یا .00005 انچ (نیم لسمه برخه) دننه اندازه کولو پایله ولري. د 3، 3+2، او 5 محور ماشینونو لپاره، پروبونه په منظم ډول د تعقیب وړ معیارونو په کارولو سره کیلیبریټ کیږي او د ماشین حرکت د ګیجونو په کارولو سره تایید کیږي ترڅو دقت ډاډمن شي.

ځانګړي برخې

د ماشین بدن

لومړی CMM د سکاټلینډ د فرانټي شرکت لخوا په 1950 لسیزه کې د دوی په نظامي محصولاتو کې د دقیق اجزاو اندازه کولو مستقیم اړتیا په پایله کې رامینځته شو، که څه هم دا ماشین یوازې 2 محورونه درلودل. د 3 محور لومړني ماډلونه په 1960 لسیزه کې څرګندیدل پیل کړل (د ایټالیا DEA) او د کمپیوټر کنټرول په 1970 لسیزه کې پیل شو مګر لومړی کار کوونکی CMM د انګلستان په میلبورن کې د براون او شارپ لخوا رامینځته شو او پلور ته وړاندې شو. (لیټز جرمني وروسته د حرکت میز سره د ثابت ماشین جوړښت تولید کړ.

په عصري ماشینونو کې، د ګینټري ډوله سوپرسټرکچر دوه پښې لري او ډیری وختونه د پل په نوم یادیږي. دا د ګرانایټ میز په اوږدو کې په آزاده توګه حرکت کوي د یوې پښې سره (ډیری وختونه د داخلي پښې په نوم یادیږي) د ګرانایټ میز په یوه اړخ کې د لارښود ریل تعقیبوي. مخالف پښه (ډیری وختونه بهرنۍ پښه) په ساده ډول د عمودی سطحې شکل تعقیبولو سره د ګرانایټ میز باندې ولاړه ده. د هوا بیرنگونه د رګونو څخه پاک سفر ډاډمن کولو لپاره غوره شوی میتود دی. پدې کې، فشار شوی هوا د فلیټ بیرینګ سطح کې د ډیرو کوچنیو سوریو لړۍ له لارې اړ ایستل کیږي ترڅو یو اسانه مګر کنټرول شوی هوایی کشن چمتو کړي چې CMM کولی شي په نږدې رګونو پرته حرکت وکړي چې د سافټویر له لارې جبران کیدی شي. د ګرانایټ میز په اوږدو کې د پل یا ګینټري حرکت د XY الوتکې یو محور جوړوي. د ګینټري پل یو ګاډی لري چې د دننه او بهر پښو ترمنځ تیریږي او بل X یا Y افقی محور جوړوي. د حرکت دریم محور (Z محور) د عمودی کویل یا سپینډل اضافه کولو سره چمتو کیږي کوم چې د ګاډۍ له مرکز څخه پورته او ښکته حرکت کوي. د لمس پروب د کویل په پای کې د سینس کولو وسیله جوړوي. د X، Y او Z محورونو حرکت په بشپړه توګه د اندازه کولو پوښ تشریح کوي. اختیاري روټري میزونه د پیچلو کاري ټوټو ته د اندازه کولو پروب د لاسرسي وړتیا لوړولو لپاره کارول کیدی شي. د څلورم ډرایو محور په توګه روټري میز د اندازه کولو ابعاد نه لوړوي، کوم چې 3D پاتې کیږي، مګر دا د انعطاف کچه چمتو کوي. ځینې ټچ پروبونه پخپله د روټري وسیلو لخوا چلول کیږي چې د پروب ټیپ سره د 180 درجو څخه ډیر او د 360 درجې بشپړ گردش له لارې په عمودي ډول حرکت کولی شي.

CMMs اوس په مختلفو نورو بڼو کې هم شتون لري. پدې کې CMM لاسونه شامل دي چې د سټایلس ټیپ موقعیت محاسبه کولو لپاره د بازو په بندونو کې اخیستل شوي زاویه اندازه کولو څخه کار اخلي، او د لیزر سکین کولو او آپټیکل امیجنگ لپاره د پروبونو سره سمبال کیدی شي. دا ډول بازو CMMs ډیری وختونه کارول کیږي چیرې چې د دوی پورټ ایبلټي د دودیز ثابت بستر CMMs په پرتله ګټه لري - د اندازه شوي ځایونو ذخیره کولو سره، د پروګرام کولو سافټویر هم د اندازه کولو بازو پخپله حرکت کولو ته اجازه ورکوي، او د هغې د اندازه کولو حجم، د اندازه کولو معمول په جریان کې د اندازه کولو لپاره د برخې شاوخوا. ځکه چې CMM لاسونه د انسان د لاس انعطاف تقلید کوي دوی ډیری وختونه د پیچلو برخو دننه ته د رسیدو توان لري چې د معیاري درې محور ماشین په کارولو سره نشي پلټل کیدی.

میخانیکي پروب

د همغږۍ اندازه کولو (CMM) په لومړیو ورځو کې، میخانیکي پروبونه د کویل په پای کې په یوه ځانګړي هولډر کې نصب شوي وو. یو ډیر عام پروب د شافټ پای ته د سخت بال سولډر کولو له لارې جوړ شوی و. دا د فلیټ مخ، سلنډر یا کروی سطحو د بشپړ لړۍ اندازه کولو لپاره مثالی و. نور پروبونه د ځانګړو شکلونو سره سم، د بیلګې په توګه یو کواډرینټ ته مینځل شوي وو، ترڅو د ځانګړو ځانګړتیاو اندازه کول فعال کړي. دا پروبونه په فزیکي توګه د ورک پیس په وړاندې ساتل شوي وو چې په فضا کې موقعیت د 3 محور ډیجیټل لوستلو (DRO) څخه لوستل کیده یا په ډیرو پرمختللو سیسټمونو کې، د فوټ سویچ یا ورته وسیلې له لارې کمپیوټر ته ننوتل. د دې تماس میتود لخوا اخیستل شوي اندازه کول اکثرا د اعتبار وړ نه وو ځکه چې ماشینونه د لاس په واسطه حرکت کاوه او هر ماشین آپریټر په پروب باندې مختلف مقدار فشار پلي کاوه یا د اندازه کولو لپاره مختلف تخنیکونه غوره کول.

یو بل پرمختګ د هر محور د چلولو لپاره د موټرو اضافه کول وو. آپریټرانو نور اړتیا نه درلوده چې ماشین په فزیکي توګه لمس کړي مګر کولی شي هر محور د لاسي بکس په کارولو سره د جویسټیکونو سره په ورته ډول پرمخ بوځي لکه څنګه چې د عصري ریموټ کنټرول موټرو سره. د اندازه کولو دقت او دقت د بریښنایی ټچ ټریګر پروب اختراع سره په ډراماتیک ډول ښه شو. د دې نوي پروب وسیلې مخکښ ډیویډ مک مورټري و چې وروسته یې هغه څه رامینځته کړل چې اوس د رینیشا plc دی. که څه هم لاهم د تماس وسیله ده، پروب د پسرلي بار شوي فولادو بال (وروسته د روبي بال) سټایلس درلود. لکه څنګه چې پروب د برخې سطحې ته لمس کړ، سټایلس منحرف شو او په ورته وخت کې د X، Y، Z همغږي معلومات کمپیوټر ته واستول. د انفرادي آپریټرانو لخوا رامینځته شوي د اندازه کولو غلطۍ لږې شوې او د CNC عملیاتو معرفي کولو او د CMMs د عمر راتلو لپاره مرحله ټاکل شوې وه.

آپټیکل پروبونه د لینز-CCD-سیسټمونه دي، کوم چې د میخانیکي په څیر حرکت کوي، او د موادو سره د تماس کولو پرځای د ګټو نقطې ته هدف لري. د سطحې نیول شوی انځور به د اندازه کولو کړکۍ په سرحدونو کې تړل کیږي، تر هغه چې پاتې شوني د تور او سپین زونونو ترمنځ د توپیر لپاره کافي وي. د ویشلو منحنی په یوه نقطه کې محاسبه کیدی شي، کوم چې په فضا کې د اندازه کولو مطلوب نقطه ده. په CCD کې افقی معلومات 2D (XY) دي او عمودی موقعیت د سټینډ Z-ډرائیو (یا د وسیلې بل برخې) کې د بشپړ پروبینګ سیسټم موقعیت دی.

د پلټنې سیسټمونه

نوي ماډلونه شتون لري چې پروبونه لري چې د برخې د سطحې په اوږدو کې په ټاکل شویو وقفو کې نقطې نیسي، چې د سکین کولو پروبونو په نوم پیژندل کیږي. د CMM تفتیش دا طریقه ډیری وختونه د دودیز ټچ پروب میتود په پرتله ډیره دقیقه وي او ډیری وختونه ګړندۍ هم وي.

د سکین کولو راتلونکی نسل، چې د غیر تماس سکیننګ په نوم پیژندل کیږي، چې پکې د لوړ سرعت لیزر واحد نقطه مثلث، لیزر لاین سکیننګ، او د سپینې رڼا سکیننګ شامل دي، ډیر ژر پرمختګ کوي. دا طریقه یا د لیزر بیمونه یا سپینې رڼا کاروي چې د برخې سطحې په وړاندې وړاندې کیږي. بیا ډیری زرګونه ټکي اخیستل کیدی شي او نه یوازې د اندازې او موقعیت چک کولو لپاره کارول کیدی شي، بلکه د برخې د 3D انځور جوړولو لپاره هم کارول کیدی شي. دا "پوائنټ-کلاوډ ډیټا" بیا د CAD سافټویر ته لیږدول کیدی شي ترڅو د برخې کار 3D ماډل رامینځته کړي. دا آپټیکل سکینرونه ډیری وختونه په نرمو یا نازکو برخو کې کارول کیږي یا د ریورس انجینرۍ اسانتیا لپاره کارول کیږي.

مایکرومیټرولوژي پروبونه

د مایکرو سکیل میټرولوژي غوښتنلیکونو لپاره د تفتیش سیسټمونه یوه بله راڅرګندیدونکې ساحه ده. ډیری سوداګریز شتون لرونکي د همغږۍ اندازه کولو ماشینونه (CMM) شتون لري چې په سیسټم کې مدغم مایکرو پروب لري، په دولتي لابراتوارونو کې ډیری ځانګړي سیسټمونه، او د مایکرو سکیل میټرولوژي لپاره د پوهنتون لخوا جوړ شوي میټرولوژي پلیټ فارمونه. که څه هم دا ماشینونه ښه دي او په ډیری مواردو کې د نانو میټرولوژي پیمانه سره غوره میټرولوژي پلیټ فارمونه دي، د دوی اصلي محدودیت یو باوري، قوي، وړ مایکرو/نانو پروب دی.^{[د حوالې اړتیا]}د مایکرو سکیل پروبینګ ټیکنالوژیو لپاره ننګونې د لوړ اړخ تناسب پروب اړتیا شامله ده چې د ټیټ تماس ځواکونو سره ژورو، تنګ ځانګړتیاو ته د لاسرسي وړتیا ورکوي ترڅو سطحې ته زیان ونه رسوي او لوړ دقت (نانومیټر کچه).^{[د حوالې اړتیا]}سربیره پردې، مایکرو سکیل پروبونه د چاپیریال شرایطو لکه رطوبت او سطحي تعاملاتو لکه سټیکشن (د چپکولو، مینیسکوس، او/یا د وان ډیر والز ځواکونو له امله د نورو په منځ کې) ته حساس دي.^{[د حوالې اړتیا]}

د مایکرو سکیل پروبینګ ترلاسه کولو لپاره ټیکنالوژي د کلاسیک CMM پروبونو اندازه شوي نسخه، آپټیکل پروبونه، او د نورو په منځ کې ولاړ څپې پروب شامل دي. په هرصورت، اوسني نظري ټیکنالوژي دومره کوچنۍ نشي کیدی چې ژور، تنګ ځانګړتیا اندازه کړي، او نظري ریزولوشن د رڼا د طول موج لخوا محدود دی. د ایکس رې امیجنگ د ځانګړتیا انځور چمتو کوي مګر د تعقیب وړ میټرولوژي معلومات نلري.

فزیکي اصول

اپټیکل پروبونه او/یا لیزر پروبونه کارول کیدی شي (که امکان ولري په ترکیب کې)، کوم چې CMMs د اندازه کولو مایکروسکوپونو یا څو سینسر اندازه کولو ماشینونو ته بدلوي. د فرینج پروجیکشن سیسټمونه، د تیوډولایټ مثلث سیسټمونه یا د لیزر لرې او مثلث سیسټمونه د اندازه کولو ماشینونه نه بلل کیږي، مګر د اندازه کولو پایله ورته ده: د فضا نقطه. لیزر پروبونه د کینیماتیک زنځیر په پای کې د سطحې او حوالې نقطې ترمنځ واټن کشف کولو لپاره کارول کیږي (د بیلګې په توګه: د Z-ډرایو برخې پای). دا کولی شي د انټرفیرومیټریک فعالیت، د تمرکز توپیر، د رڼا انحراف یا د بیم سیوري کولو اصل وکاروي.

د همغږۍ اندازه کولو وړ ماشینونه

پداسې حال کې چې دودیز CMMs د یو شی د فزیکي ځانګړتیاو اندازه کولو لپاره په دریو کارټیسین محورونو کې حرکت کوي، پورټ ایبل CMMs یا هم د آرکیټیل شوي وسلو څخه کار اخلي یا د آپټیکل CMMs په حالت کې، د بازو څخه پاک سکین کولو سیسټمونه چې د آپټیکل مثلث میتودونه کاروي او د شی شاوخوا د حرکت بشپړ آزادي فعالوي.

د پورټ ایبل CMMs چې د آرکیټولیټ شوي وسلو سره دي شپږ یا اوه محورونه لري چې د خطي محورونو پرځای د روټري انکوډرونو سره سمبال دي. د پورټ ایبل وسلو سپک وزن لري (معمولا له 20 پونډو څخه کم) او نږدې هرچیرې لیږدول کیدی شي او کارول کیدی شي. په هرصورت، آپټیکل CMMs په زیاتیدونکي توګه په صنعت کې کارول کیږي. د کمپیکټ لینر یا میټریکس اری کیمرې (لکه د مایکروسافټ کاینکټ) سره ډیزاین شوي، آپټیکل CMMs د پورټ ایبل CMMs په پرتله کوچني دي چې وسلې لري، هیڅ تارونه نلري، او کاروونکو ته وړتیا ورکوي چې په اسانۍ سره د هر ډول شیانو 3D اندازه واخلي چې نږدې هرچیرې موقعیت لري.

ځینې ​​غیر تکراري غوښتنلیکونه لکه ریورس انجینرینګ، چټک پروټوټایپینګ، او د ټولو اندازو د برخو لویه پیمانه تفتیش د پورټ ایبل CMMs لپاره په مثالي ډول مناسب دي. د پورټ ایبل CMMs ګټې څو اړخیزې دي. کاروونکي د ټولو ډولونو برخو او په خورا لرې پرتو / ستونزمنو ځایونو کې د 3D اندازه کولو کې انعطاف لري. دوی کارول اسانه دي او د دقیق اندازه کولو لپاره کنټرول شوي چاپیریال ته اړتیا نلري. سربیره پردې، پورټ ایبل CMMs د دودیز CMMs په پرتله لږ لګښت لري.

د پورټ ایبل CMMs ذاتي تجارتونه لاسي عملیات دي (دوی تل د دوی کارولو لپاره انسان ته اړتیا لري). سربیره پردې، د دوی ټولیز دقت د پل ډول CMM په پرتله یو څه لږ دقیق کیدی شي او د ځینو غوښتنلیکونو لپاره لږ مناسب دی.

د څو سینسرونو اندازه کولو ماشینونه

د ټچ پروبونو په کارولو سره دودیز CMM ټیکنالوژي نن ورځ ډیری وختونه د نورو اندازه کولو ټیکنالوژۍ سره یوځای کیږي. پدې کې لیزر، ویډیو یا سپینه رڼا سینسرونه شامل دي ترڅو هغه څه چمتو کړي چې د څو سینسر اندازه کولو په نوم پیژندل کیږي.