వార్తలు - పూర్తి CMM యంత్రం మరియు కొలత గైడ్

CMM మెషిన్ అంటే ఏమిటి?

అత్యంత స్వయంచాలక పద్ధతిలో, అత్యంత కచ్చితమైన కొలతలు తీసుకోగల CNC-శైలి యంత్రాన్ని ఊహించుకోండి. CMM యంత్రాలు చేసే పని అదే!

CMM అంటే “కోఆర్డినేట్ మెజరింగ్ మెషిన్”. వాటి సమగ్రమైన సౌలభ్యం, కచ్చితత్వం మరియు వేగం యొక్క కలయిక పరంగా, ఇవి బహుశా అత్యుత్తమ 3D కొలత పరికరాలు.

కోఆర్డినేట్ కొలత యంత్రాల అనువర్తనాలు

ఖచ్చితమైన కొలతలు తీసుకోవలసిన ప్రతిసారీ కోఆర్డినేట్ మెజరింగ్ మెషీన్లు (CMMలు) ఎంతో విలువైనవి. మరియు కొలతలు ఎంత సంక్లిష్టంగా లేదా అధిక సంఖ్యలో ఉంటే, CMMను ఉపయోగించడం అంత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

సాధారణంగా CMMలను తనిఖీ మరియు నాణ్యత నియంత్రణ కోసం ఉపయోగిస్తారు. అంటే, ఆ భాగం డిజైనర్ యొక్క అవసరాలు మరియు నిర్దేశాలకు అనుగుణంగా ఉందో లేదో ధృవీకరించడానికి వాటిని ఉపయోగిస్తారు.

వాటిని కూడా ఉపయోగించవచ్చురివర్స్ ఇంజనీర్ఇప్పటికే ఉన్న భాగాల లక్షణాలను ఖచ్చితంగా కొలవడం ద్వారా.

CMM యంత్రాలను ఎవరు కనుగొన్నారు?

మొట్టమొదటి CMM యంత్రాలను 1950వ దశకంలో స్కాట్లాండ్‌కు చెందిన ఫెర్రాంటి కంపెనీ అభివృద్ధి చేసింది. ఏరోస్పేస్ మరియు రక్షణ పరిశ్రమలలో భాగాలను ఖచ్చితంగా కొలవడానికి ఇవి అవసరమయ్యాయి. మొట్టమొదటి యంత్రాలలో కేవలం 2 అక్షాల చలనం మాత్రమే ఉండేది. 1960వ దశకంలో ఇటలీకి చెందిన DEA సంస్థ 3 అక్షాల యంత్రాలను ప్రవేశపెట్టింది. 1970వ దశకం ప్రారంభంలో కంప్యూటర్ నియంత్రణ అందుబాటులోకి వచ్చింది, దీనిని అమెరికాకు చెందిన షెఫీల్డ్ సంస్థ ప్రవేశపెట్టింది.

CMM యంత్రాల రకాలు

ఐదు రకాల కోఆర్డినేట్ కొలత యంత్రాలు ఉన్నాయి:

బ్రిడ్జ్ టైప్ CMM: అత్యంత సాధారణమైన ఈ డిజైన్‌లో, CMM హెడ్ ఒక బ్రిడ్జ్‌పై అమర్చబడి ఉంటుంది. బ్రిడ్జ్ యొక్క ఒక వైపు బెడ్‌పై ఉన్న రైలుపై అమర్చబడి ఉంటుంది, మరియు మరొక వైపు గైడ్ రైలు లేకుండా బెడ్‌పై ఎయిర్ కుషన్ లేదా ఇతర పద్ధతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
కాంటిలివర్ CMM: కాంటిలివర్ వంతెనకు ఒక వైపు మాత్రమే ఆధారాన్ని ఇస్తుంది.
గాంట్రీ CMM: గాంట్రీ, CNC రౌటర్ లాగా రెండు వైపులా గైడ్ రైలును ఉపయోగిస్తుంది. ఇవి సాధారణంగా అతిపెద్ద CMMలు, కాబట్టి వీటికి అదనపు మద్దతు అవసరం.
హారిజాంటల్ ఆర్మ్ CMM: దీనిని ఒక కాంటిలివర్‌గా ఊహించుకోండి, కానీ దీనిలో బ్రిడ్జ్ మొత్తం దాని స్వంత అక్షం మీద కాకుండా, ఒకే ఆర్మ్ మీద పైకి క్రిందికి కదులుతుంది. ఇవి అత్యంత తక్కువ కచ్చితత్వం గల CMMలు, కానీ ఇవి ఆటో బాడీల వంటి పెద్ద, పలుచని భాగాలను కొలవగలవు.
పోర్టబుల్ ఆర్మ్ టైప్ CMM: ఈ యంత్రాలు జాయింటెడ్ ఆర్మ్స్‌ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు సాధారణంగా మాన్యువల్‌గా పొజిషన్ చేయబడతాయి. ఇవి XYZని నేరుగా కొలవడానికి బదులుగా, ప్రతి జాయింట్ యొక్క రోటరీ పొజిషన్ మరియు జాయింట్ల మధ్య తెలిసిన పొడవు నుండి కోఆర్డినేట్‌లను లెక్కిస్తాయి.

చేయవలసిన కొలతల రకాలను బట్టి ప్రతిదానికి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉంటాయి. ఈ రకాలు దానిని ఉంచడానికి ఉపయోగించే యంత్రం యొక్క నిర్మాణాన్ని సూచిస్తాయి.ప్రోబ్కొలవబడుతున్న భాగానికి సంబంధించి.

లాభనష్టాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఇక్కడ ఒక ఉపయోగకరమైన పట్టిక ఉంది:

CMM రకం	ఖచ్చితత్వం	వశ్యత	కొలవడానికి ఉత్తమంగా ఉపయోగించబడుతుంది
వంతెన	అధిక	మధ్యస్థం	అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే మధ్యస్థ పరిమాణ భాగాలు
కాంటిలివర్	అత్యధిక	తక్కువ	చాలా అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే చిన్న భాగాలు
క్షితిజ సమాంతర చేయి	తక్కువ	అధిక	తక్కువ ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే పెద్ద భాగాలు
గాంట్రీ	అధిక	మధ్యస్థం	అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే పెద్ద భాగాలు
పోర్టబుల్ ఆర్మ్-రకం	అత్యల్పం	అత్యధిక	సులభంగా తీసుకువెళ్లగలగడం అనేది ఖచ్చితంగా అతిపెద్ద ప్రమాణం అయినప్పుడు.

ప్రోబ్‌లు సాధారణంగా X, Y, మరియు Z అనే 3 దిశలలో అమర్చబడి ఉంటాయి. అయితే, మరింత అధునాతన యంత్రాలు ప్రోబ్ కోణాన్ని మార్చడానికి కూడా అనుమతిస్తాయి, దీనివల్ల ప్రోబ్ సాధారణంగా చేరుకోలేని ప్రదేశాలలో కూడా కొలతలు తీసుకోవచ్చు. వివిధ అంశాలను మరింత సులభంగా చేరుకోవడానికి రోటరీ టేబుల్స్‌ను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

CMMలను తరచుగా గ్రానైట్ మరియు అల్యూమినియంతో తయారు చేస్తారు, మరియు అవి ఎయిర్ బేరింగ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

కొలత తీసుకున్నప్పుడు భాగం యొక్క ఉపరితలం ఎక్కడ ఉందో నిర్ధారించే సెన్సార్‌నే ప్రోబ్ అంటారు.

ప్రోబ్ రకాలు:

యాంత్రిక
ఆప్టికల్
లేజర్
తెల్లని కాంతి

కోఆర్డినేట్ కొలత యంత్రాలను సుమారుగా మూడు సాధారణ విధాలుగా ఉపయోగిస్తారు:

నాణ్యత నియంత్రణ విభాగాలు: వాటి కచ్చితత్వాన్ని గరిష్ఠ స్థాయికి పెంచడానికి, వీటిని సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత శుభ్రమైన గదులలో ఉంచుతారు.
షాప్ ఫ్లోర్: ఇక్కడ, తయారీ సెల్‌లో భాగంగా తనిఖీలు సులభంగా చేయడానికి, CMMలను CNC మెషీన్‌ల మధ్యలో ఉంచుతారు. దీనివల్ల, భాగాలను మెషినింగ్ చేస్తున్న మెషీన్‌కు మరియు CMMకు మధ్య దూరం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది కొలతలను ముందుగానే మరియు బహుశా తరచుగా తీసుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, దీనివల్ల తప్పులు త్వరగా గుర్తించబడి ఖర్చు ఆదా అవుతుంది.
పోర్టబుల్: పోర్టబుల్ CMMలను ఒక చోటు నుండి మరొక చోటుకు తరలించడం సులభం. వీటిని షాప్ ఫ్లోర్‌లో ఉపయోగించవచ్చు లేదా తయారీ కేంద్రానికి దూరంగా ఉన్న ప్రదేశానికి తీసుకువెళ్లి, క్షేత్రస్థాయిలో భాగాలను కొలవడానికి కూడా వాడవచ్చు.

CMM యంత్రాలు ఎంత కచ్చితమైనవి (CMM కచ్చితత్వం)?

కోఆర్డినేట్ మెజర్‌మెంట్ మెషీన్‌ల (CMMల) కచ్చితత్వం మారుతూ ఉంటుంది. సాధారణంగా, అవి మైక్రోమీటర్ కచ్చితత్వం లేదా అంతకంటే మెరుగైన కచ్చితత్వాన్ని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి. కానీ అది అంత సులభం కాదు. ఒక విషయం ఏమిటంటే, వాటి దోషం పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి ఒక CMM యొక్క కొలత దోషాన్ని, కొలత పొడవును ఒక చరరాశిగా చేర్చిన ఒక చిన్న సూత్రంగా పేర్కొనవచ్చు.

ఉదాహరణకు, హెక్సాగన్ వారి గ్లోబల్ క్లాసిక్ CMM ఒక సరసమైన ఆల్-పర్పస్ CMMగా జాబితా చేయబడింది మరియు దాని ఖచ్చితత్వాన్ని ఈ విధంగా పేర్కొంటుంది:

1.0 + లీ/300um

ఆ కొలతలు మైక్రాన్‌లలో ఉంటాయి మరియు L అనేది mm లో పేర్కొనబడింది. కాబట్టి మనం 10mm ఆకారం యొక్క పొడవును కొలవడానికి ప్రయత్నిస్తున్నామని అనుకుందాం. అప్పుడు సూత్రం 1.0 + 10/300 = 1.0 + 1/30 లేదా 1.03 మైక్రాన్‌లు అవుతుంది.

ఒక మైక్రాన్ అంటే ఒక మిల్లీమీటర్‌లో వెయ్యో వంతు, ఇది సుమారుగా 0.00003937 అంగుళాలకు సమానం. కాబట్టి మన 10mm పొడవును కొలిచేటప్పుడు దోషం 0.00103 mm లేదా 0.00004055 అంగుళాలు. ఇది పదో వంతులో సగం కన్నా తక్కువ – అంటే చాలా చిన్న దోషం!

మరోవైపు, మనం కొలవడానికి ప్రయత్నిస్తున్న దాని కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ కచ్చితత్వం ఉండాలి. అంటే, మనం ఈ కొలతను ఆ విలువకు 10 రెట్లు, అంటే 0.00005 అంగుళాల వరకు మాత్రమే విశ్వసించగలమని అర్థం. అయినా ఇది చాలా చిన్న లోపమే.

షాప్ ఫ్లోర్ CMM కొలతల విషయంలో విషయాలు మరింత క్లిష్టంగా మారతాయి. ఒకవేళ CMMను ఉష్ణోగ్రత-నియంత్రిత తనిఖీ ల్యాబ్‌లో ఉంచినట్లయితే, అది చాలా సహాయపడుతుంది. కానీ షాప్ ఫ్లోర్‌లో, ఉష్ణోగ్రతలు చాలా వరకు మారవచ్చు. ఉష్ణోగ్రతలోని ఈ మార్పును సరిచేయడానికి CMMకు వివిధ మార్గాలు ఉన్నాయి, కానీ వాటిలో ఏదీ పరిపూర్ణమైనది కాదు.

CMM తయారీదారులు తరచుగా ఒక ఉష్ణోగ్రత పరిధికి ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్దేశిస్తారు, మరియు CMM ఖచ్చితత్వం కోసం ISO 10360-2 ప్రమాణం ప్రకారం, ఒక సాధారణ పరిధి 64-72°F (18-22°C) ఉంటుంది. వేసవిలో మీ షాప్ ఫ్లోర్ 86°F ఉంటే తప్ప ఇది చాలా మంచిది. అప్పుడు, ఆ దోషానికి మీ వద్ద సరైన నిర్దేశం ఉండదు.

కొన్ని తయారీ సంస్థలు మీకు విభిన్న ఖచ్చితత్వ నిర్దేశాలతో కూడిన మెట్ల వంటి శ్రేణులను లేదా ఉష్ణోగ్రత పరిధులను అందిస్తాయి. కానీ ఒకే రకమైన భాగాల తయారీకి, రోజులోని వేర్వేరు సమయాల్లో లేదా వారంలోని వేర్వేరు రోజుల్లో మీరు ఒకటి కంటే ఎక్కువ శ్రేణులలో ఉంటే ఏమి జరుగుతుంది?

అత్యంత తీవ్రమైన పరిస్థితులను పరిగణనలోకి తీసుకునేలా ఒక అనిశ్చితి బడ్జెట్‌ను రూపొందించుకోవాల్సి ఉంటుంది. ఒకవేళ ఆ అత్యంత తీవ్రమైన పరిస్థితుల ఫలితంగా మీ భాగాలకు ఆమోదయోగ్యం కాని టాలరెన్స్‌లు ఏర్పడితే, తదుపరి ప్రక్రియ మార్పులు అవసరమవుతాయి:

ఉష్ణోగ్రతలు మరింత అనుకూలమైన స్థాయిలలో ఉన్నప్పుడు, మీరు రోజులోని నిర్దిష్ట సమయాలకు CMM వినియోగాన్ని పరిమితం చేయవచ్చు.
మీరు రోజులోని నిర్దిష్ట సమయాల్లో మాత్రమే తక్కువ టాలరెన్స్ ఉన్న భాగాలను లేదా ఫీచర్లను మెషీనింగ్ చేయడానికి ఎంచుకోవచ్చు.
మెరుగైన CMMలు మీ ఉష్ణోగ్రత పరిధులకు మంచి స్పెసిఫికేషన్లను కలిగి ఉండవచ్చు. అవి చాలా ఖరీదైనవి అయినప్పటికీ, వాటిని ఎంచుకోవడం ప్రయోజనకరమే కావచ్చు.

సహజంగానే ఈ చర్యలు మీ పనులను కచ్చితంగా షెడ్యూల్ చేసుకునే మీ సామర్థ్యాన్ని తీవ్రంగా దెబ్బతీస్తాయి. అకస్మాత్తుగా, షాప్ ఫ్లోర్‌లో మెరుగైన వాతావరణ నియంత్రణ ఒక విలువైన పెట్టుబడి కావచ్చని మీరు ఆలోచించడం మొదలుపెడతారు.

ఈ కొలతల వ్యవహారం మొత్తం ఎంత చిక్కుగా మారుతుందో మీరు చూడవచ్చు.

దీనితో పాటుగా ఉండే మరో అంశం ఏమిటంటే, CMM ద్వారా తనిఖీ చేయవలసిన టాలరెన్స్‌లను ఎలా నిర్దేశిస్తారు అనేది. దీనికి అత్యుత్తమ ప్రమాణం జియోమెట్రిక్ డైమెన్షనింగ్ అండ్ టాలరెన్సింగ్ (GD&T). మరింత తెలుసుకోవడానికి GD&T పై మా పరిచయ కోర్సును చూడండి.

CMM సాఫ్ట్‌వేర్

CMMలు వివిధ రకాల సాఫ్ట్‌వేర్‌లను నడుపుతాయి. ఈ ప్రమాణాన్ని DMIS అని పిలుస్తారు, దీని పూర్తి పేరు డైమెన్షనల్ మెజర్‌మెంట్ ఇంటర్‌ఫేస్ స్టాండర్డ్. ఇది ప్రతి CMM తయారీదారుకు ప్రధాన సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంటర్‌ఫేస్ కానప్పటికీ, వాటిలో చాలా వరకు కనీసం దీనికి మద్దతు ఇస్తాయి.

DMIS మద్దతు ఇవ్వని కొలత పనులను జోడించడం కోసం తయారీదారులు తమ సొంత ప్రత్యేకమైన ఫ్లేవర్‌లను సృష్టించారు.

డిఎంఐఎస్

పేర్కొన్నట్లుగా DMIS ప్రామాణికమైనది, కానీ CNC యొక్క g-కోడ్ లాగా, దీనిలో అనేక మాండలికాలు ఉన్నాయి, వాటిలో కొన్ని:

PC-DMIS: హెక్సాగన్ వెర్షన్
ఓపెన్‌డిఎంఐఎస్
టచ్‌డిఎమ్ఐఎస్: పెర్సెప్ట్రాన్

MCOSMOS

MCOSTMOS అనేది నికాన్ యొక్క CMM సాఫ్ట్‌వేర్.

కాలిప్సో

కాలిప్సో అనేది జైస్ వారి CMM సాఫ్ట్‌వేర్.

CMM మరియు CAD/CAM సాఫ్ట్‌వేర్

CMM సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు ప్రోగ్రామింగ్‌కు, CAD/CAM సాఫ్ట్‌వేర్‌కు మధ్య సంబంధం ఏమిటి?

అనేక రకాల CAD ఫైల్ ఫార్మాట్‌లు ఉన్నాయి, కాబట్టి మీ CMM సాఫ్ట్‌వేర్ వేటికి అనుకూలంగా ఉందో తనిఖీ చేసుకోండి. అంతిమ అనుసంధానాన్ని మోడల్ బేస్డ్ డెఫినిషన్ (MBD) అంటారు. MBDతో, CMM కోసం కొలతలను సంగ్రహించడానికి మోడల్‌ను నేరుగా ఉపయోగించవచ్చు.

MDB చాలా అత్యాధునికమైనది, కాబట్టి దీనిని ఇంకా చాలా సందర్భాలలో ఉపయోగించడం లేదు.

CMM ప్రోబ్‌లు, ఫిక్చర్‌లు మరియు యాక్సెసరీలు

CMM ప్రోబ్స్

అనేక విభిన్న అనువర్తనాలను సులభతరం చేయడానికి వివిధ రకాల ప్రోబ్ ఆకారాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి.

CMM ఫిక్చర్లు

CNC మెషీన్‌లో లాగానే, CMMలో భాగాలను లోడ్ చేసేటప్పుడు మరియు అన్‌లోడ్ చేసేటప్పుడు ఫిక్చర్‌లు అన్నీ సమయాన్ని ఆదా చేస్తాయి. గరిష్ట ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కోసం ఆటోమేటిక్ ప్యాలెట్ లోడర్‌లు ఉన్న CMMలను కూడా మీరు పొందవచ్చు.