دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
CMM یا Coordinate Measuring Machine یک دستگاه اندازهگیری سهبعدی است که برای اندازهگیری دقیق اجسام مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاهها در انواع مختلفی موجودند که میتوان به برخی از آنها اشاره کرد:
CMM سیلندری (Bridge CMM): این نوع CMM شامل یک ستون عمودی است که در طرفین آن، بر روی ریلهای افقی حرکت میکند. این دستگاهها برای اندازهگیری اجسام بزرگ و سنگین استفاده میشوند.
CMM افقی (Horizontal Arm CMM): در این نوع CMM، دستگاه از یک ستون عمودی و یک بازوی افقی تشکیل شده است. اجسام به روی میزی قرار داده میشوند و دستگاه بر روی میز حرکت میکند تا اندازهگیریها انجام شود. این نوع CMM برای اندازهگیری اجسام متوسط تا بزرگ استفاده میشود.
CMM دستی (Portable CMM): این نوع CMM قابل حمل است و توسط اپراتور حمل و نصب میشود. دستگاههای CMM دستی معمولاً دارای یک بازوی متحرک هستند که به سیستم اندازهگیری متصل است. این دستگاهها برای اندازهگیری قطعات بزرگ و قطعاتی که نمیتوان آنها را به دستگاه CMM انتقال داد، استفاده میشوند.
CMM اپتیکی (Optical CMM): این نوع CMM برای اندازهگیری دقیق اجسام با استفاده از فناوریهای نوری و دوربینهای بالدوین استفاده میشود. با استفاده از این دستگاهها، میتوان اندازهگیریهای غیر تماسی را انجام داد.
استفاده از دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM معمولاً شامل مراحل زیر است:
آمادهسازی دستگاه: در ابتدا، دستگاه CMM باید برای استفاده آماده شود. این شامل راهاندازی سیستم کنترل دستگاه، کالیبره کردن سنسورها و تنظیمات اولیه دستگاه میشود.
تهیه نقشه و برنامه ریزی: قبل از انجام اندازهگیری، باید نقشههای مربوط به قطعه مورد اندازهگیری تهیه شود. سپس، با استفاده از نرمافزارهای مربوطه، برنامهای برای انجام اندازهگیری بر روی دستگاه CMM تهیه میشود. این برنامه شامل نقاطی است که بر روی قطعه بررسی و اندازهگیری خواهند شد.
نصب قطعه: قبل از شروع اندازهگیری، قطعه مورد نظر بر روی میز دستگاه CMM نصب میشود. قطعه باید در موقعیت صحیح و ثابت قرار گیرد تا دقت اندازهگیری بهبود یابد.
اندازهگیری: پس از نصب قطعه، دستگاه CMM بر اساس برنامهای که تهیه شده است، به طور خودکار به نقاط تعیین شده حرکت میکند و اندازهگیریها را انجام میدهد. سنسورهای دستگاه CMM با دقت بالا اندازهگیریها را انجام میدهند و اطلاعات مربوط به اندازهها و موقعیت قطعه را ذخیره میکنند.
تجزیه و تحلیل دادهها: پس از انجام اندازهگیری، دادههای جمعآوری شده توسط دستگاه CMM بررسی و نتایج
بررسی صحت عملکرد دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM نیاز به کالیبراسیون و تنظیم دورهای دارند تا دقت و صحت اندازهگیری آنها حفظ شود. در زیر به برخی از نکات مربوط به کالیبراسیون و تنظیم دستگاه CMM اشاره میکنم:
تعیین فرایند کالیبراسیون: ابتدا باید فرایند کالیبراسیون مناسب برای دستگاه CMM را تعیین کنید. این شامل تعیین نقاط کالیبراسیون، استفاده از استانداردهای کالیبراسیون و روشهای اندازهگیری است.
زمانبندی کالیبراسیون: برنامهریزی منظم برای کالیبراسیون دستگاه CMM بسیار مهم است. زمانبندی کالیبراسیون باید بر اساس نیازها و الزامات شما، توصیههای تولید کننده و استانداردهای صنعتی مربوطه تعیین شود.
استفاده از تجهیزات کالیبراسیون معتبر: برای کالیبراسیون دستگاه CMM از تجهیزات کالیبراسیون معتبر و با استانداردهای قابل قبول استفاده کنید. این تجهیزات میتوانند شامل ترازوها، ماسترها، کالیبراتورها و سایر وسایل کالیبراسیون مربوطه باشند.
ثبت نتایج کالیبراسیون: پس از انجام کالیبراسیون، نتایج به دقت ثبت و ثبت شود. این نتایج باید شامل انحرافها و تغییرات در مقادیر اندازهگیری باشند.
تنظیم و تعمیرات: در صورت نیاز، تنظیمات و تعمیرات لازم را بر روی دستگاه CMM انجام دهید. این شامل تنظیم مجدد محورها، تعویض برخی اجزا و تعمیرات مکانیکی و الکترونیکی میشود.
آموزش کاربران: آموزش مناسب کاربران در مورد کالیبراسیون و تنظیم دستگاه CMM بسیار مهم است. کاربران باید با روشهای صحیح کالیبراسیون و تنظیم دستگاه آشنا شوند تا بتوانند به صورت مستقل این فرایندها را انجام دهند.
مهمترین نکته این است که کالیبراسیون و تنظیم دستگاه CMM به صورت منظم و با استفاده از روشهای صحیح انجام شود تا دقت و صحت اندازهگیری دستگاه حفظ شود. همچنین، رعایت دقیق دستورالعملها و راهنماییهای تولید کننده در این زمینه بسیار حائز اهمیت است.
حداکثر خطای دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
حداکثر خطای مجاز در دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM میتواند بسته به نوع دستگاه، سازنده، دقت و نوع اندازهگیری متغیر باشد. همچنین، استانداردها و مقررات مختلف نیز ممکن است مقادیر خطای مجاز را تعیین کنند. اما در کل، در اندازهگیریهای سهبعدی CMM، خطای مجاز به صورت معمول به صورت درصدی از اندازه قطعه یا بر اساس سیستم اندازهگیری تعریف میشود.
برای مثال، در برخی از موارد، خطای مجاز ممکن است بر حسب ± 0.05 میلیمتر برای ابعاد کوچکتر و بر حسب ± 0.1 میلیمتر برای ابعاد بزرگتر باشد. البته این مقادیر تنها برای مثال بیان شدهاند و بستگی به نیازها و استانداردهای مورد استفاده دارد.
به هر حال، برای تعیین دقیق خطای مجاز در دستگاه CMM خود، بهتر است با تولیدکننده دستگاه یا مشاورین فنی مرتبط تماس بگیرید و دقیقترین و جدیدترین اطلاعات را دریافت کنید.
نکات ایمنی کار با دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
استفاده از دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM نیازمند رعایت نکات ایمنی است تا حوادث و آسیبهای جسمانی جلوگیری شود. در زیر نکات ایمنی مهم در استفاده از دستگاههای CMM را بررسی میکنیم:
آشنایی با دستگاه: اپراتور باید کاملاً آشنا با عملکرد دستگاه CMM و نرمافزارهای کنترلی آن باشد. آموزشهای مناسب برای استفاده صحیح و ایمن از دستگاه CMM در دسترس باید قبل از استفاده ارائه شود.
محافظت از دستها: در هنگام تنظیم قطعه و انجام اندازهگیریها، باید مطمئن شوید که دستهایتان در معرض خطر نیستند. استفاده از دستکشهای محافظ و توجه به فاصله مناسب از قسمتهای حرکتی دستگاه میتواند از آسیب به دستها جلوگیری کند.
محافظت از چشمها: قبل از شروع اندازهگیری، اطمینان حاصل کنید که از عینک محافظ استفاده میکنید. در صورت استفاده از لیزر یا سیستمهای نوری، توصیه میشود عینکهای محافظ با قابلیت مقاومت در برابر اشعه لیزر و مواد نوری استفاده کنید.
استفاده از وسایل حفاظتی: اطمینان حاصل کنید که وسایل حفاظتی مانند دستکشها، عینکهای محافظ و لباسهای مناسب را استفاده میکنید. این وسایل حفاظتی میتوانند در مواقع بروز حوادث و آسیبهای احتمالی حفاظت کنند.
حفظ استانداردهای الکتریکی و الکترونیکی: در صورتی که با دستگاه CMM در نزدیکی تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی کار میکنید، حتماً از ایمنی الکتریکی پیروی کنید. اطمینان حاصل کنید که دستگاه و سیمها در وضعیت سالم و بدون خطر هستند.
عیبیابی و نگهداری: در صورت بروز هرگونه عیب یا نقص در دستگاه CMM، از تعمیر و نگهداری توسط فنیسینهای مجرب استفاده کنید. عدم توانایی در صحیح عیبیابی و تعمیر میتواند به عملکرد ایمن دستگاه تأثیر منفی بگذارد.
رعایت دستورالعملها و محدودیتها: همواره باید دستورالعملها و محدودیتهای تولید کننده دستگاه CMM را رعایت کنید. این شامل حداکثر وزن قطعه، حداکثر سرعت حرکت دستگاه و سایر محدودیتهای ایمنی است.
توصیه میشود قبل از استفاده از دستگاه CMM، دستورالعملها و راهنماییهای ایمنی مربوطه را به دقت مطالعه کنید و در صورت وجود هرگونه سوال یا تردید، با تولید کننده یا متخصصان مربوطه مشورت کنید.
شرکت های سازنده دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
در زیر تعدادی از شرکتهای معروف سازنده دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM را میتوان ذکر کرد:
- Hexagon Manufacturing Intelligence
- Zeiss Industrial Metrology
- Renishaw
- Mitutoyo Corporation
- Nikon Metrology
- FARO Technologies
- Wenzel Group
- Carl Zeiss AG
- Leica Geosystems
- Creaform
این فقط چند نمونه از شرکتهای معروف در صنعت ساخت دستگاههای CMM هستند و شرکتهای دیگری نیز در این زمینه فعالیت میکنند. همچنین، برای هر شرکت، ممکن است دستگاههای مختلف و مدلهای متنوعی از دستگاههای CMM تولید شود.
نکات مهم هنگام خرید دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
در زمان خرید دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM، برخی نکات مهم را در نظر بگیرید:
نیازها و الزامات خود را مشخص کنید: قبل از خرید، دقیقاً باید نیازها و الزامات خود را در خصوص دستگاه CMM تعیین کنید. بررسی نوع قطعاتی که قصد اندازهگیری آنها را دارید، دقت مورد نیاز، اندازهگیریهای اضافی (مانند اندازهگیری سطوح منحنی) و سایر فاکتورهای مهم را در نظر بگیرید.
اندازهگیری سیستم: اندازهگیری سیستمی که دستگاه CMM به آن متصل میشود نیز مهم است. اطمینان حاصل کنید که دستگاه CMM با سیستم اندازهگیری مورد نظر شما سازگاری دارد و قابلیت ارتباط و هماهنگی دارد.
دقت و توانایی اندازهگیری: بررسی دقت دستگاه CMM و توانایی اندازهگیری آن بر اساس نیازها و الزامات شما بسیار مهم است. بررسی قابلیت اندازهگیری در دقتهای مختلف و همچنین بررسی اندازهگیری اجزای مختلف قطعه در نظر گرفته شود.
نرمافزار کنترل: نرمافزار کنترل دستگاه CMM نقش بسیار مهمی در استفاده آسان و بهرهوری از دستگاه دارد. بررسی رابط کاربری، قابلیتهای نرمافزار، قابلیت سفارشیسازی و پشتیبانی از استانداردها و فرمتهای مختلف را در نظر بگیرید.
خدمات پس از فروش: مطمئن شوید که شرکت فروش دستگاه CMM خدمات پس از فروش قوی و معتبر برخوردار است.
استاندارد ساخت و کلاس بندی دستگاه اندازه گیری 3 بعدی - CMM
دستگاههای اندازهگیری سهبعدی CMM معمولاً بر اساس دقت و قابلیتهای آنها در کلاسبندی و رتبهبندی میشوند. البته، نظام کلاسبندی و رتبهبندی دستگاههای CMM ممکن است توسط استانداردها و سازمانهای مختلف تعیین شود و بستگی به معیارها و مقررات مربوطه دارد. اما در کل، میتوان به چند رتبهبندی رایج اشاره کرد:
ردههای قطعات کوچک، متوسط و بزرگ: در این رتبهبندی، دستگاههای CMM بر اساس ظرفیت و قدرت اندازهگیری در قطعات کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم میشوند. این بستگی به حجم و اندازه قطعاتی دارد که دستگاه قادر است اندازهگیری کند.
ردهبندی دقت: دستگاههای CMM میتوانند بر اساس دقت اندازهگیری خود رتبهبندی شوند. در این صورت، معیارهایی مانند دقت خطی، دقت زاویهای و دقت حجمی برای تعیین ردهبندی استفاده میشود.
کلاسبندی ISO: استاندارد ISO 10360-2 برای کلاسبندی دستگاههای CMM استفاده میشود. این استاندارد بر اساس خطاهای سیستم اندازهگیری و نتایج کالیبراسیون تعیین کننده کلاسهای A، B، C و D برای دستگاههای CMM است.
توجه داشته باشید که هر کلاس یا ردهبندی ممکن است وابسته به استانداردها و مقررات مربوطه باشد و ممکن است در اختلاف با دیگر ردهبندیها وجود داشته باشد. برای اطلاعات دقیقتر و رتبهبندی معتبر، بهتر است به استانداردها و منابع مرتبط با دستگاه CMM خود مراجعه کنید.
ISO 10360 شامل بخشهای متنوعی است که به اجزای مختلف دستگاه CMM از جمله سنسورها، محورها، سیستمهای اندازهگیری، کالیبراسیون و خطای اندازهگیری پرداخته است. همچنین، این استاندارد به روشهای کالیبراسیون و آزمون دستگاه CMM نیز اشاره دارد.
به علاوه، برخی سازمانها و صنعتها ممکن است استانداردهای خاص خود را برای ساخت دستگاههای CMM داشته باشند. برای مثال، در صنعت هوا و فضا استانداردهایی مانند ASME B89.4.1 و در صنعت خودروسازی استانداردهایی مانند VDI/VDE 2617 وجود دارد که برای ساخت و استفاده از دستگاههای CMM در این صنایع تعیین شدهاند.
به هر حال، برای ساخت دستگاه CMM بهتر است با تولیدکنندههای معتبر و متخصص در این زمینه همکاری کنید و رعایت استانداردهای مناسب را در نظر بگیرید تا دستگاه با دقت و صحت مورد نیاز تولید شود.
