面向全球生产的台湾 CMM 测量

什么是 CMM 测量

三坐标测量机或三坐标测量机是用于验证原型和生产零件的设备。 CMM 测量是通过使用非常灵敏的触发式触发器或电子探头来精确测量物体几何形状中沿 X、Y 和 X 轴的一系列点来获取的。这些 CMM 测量是根据规格对某些产品部件进行鉴定所必需的。

为什么需要 CMM？

传统的检查方法严重依赖于检查零件或原型的人员的技能水平。除其他限制外，有时零件制造不正确且未被检测到并提供给客户。三坐标测量机就是为了解决这些问题而制造的。台湾有三坐标制造商，面向世界提供各种高品质三坐标解决方案。

由于制造设计越来越复杂，零件变得越来越复杂，因此需要使用坐标测量机来精确测量相关特征。随着对更快和更准确检测过程的需求，三坐标测量机将能够确保在给定的时间范围内有效且高效地检测零件，从而在满足客户需求的同时产生积极、可重复的结果。

三坐标测量机组件

三坐标测量机主要由几个部分组成：探测系统、控制器和软件以及其他附件：

• 探头：三坐标测量机中使用的探头不是光学探头或激光探头，而是球形直径。球形尖端通常由红宝石和锆制成，但有时也可以由在温度波动时不会改变尺寸的其他刚性材料制成。此外，有时会使用尖端尖的针型探针代替球形探针。
• 控制器和软件：坐标测量机能够收集和减少数据，通常由应用软件、台式计算机和机器控制器组成的系统来实现。该软件可以由第三方开发，也可以由独立的 CMM 制造商开发。
• 花岗岩台：三坐标测量机的表面通常镀有石材，以产生高精度的测量。石材表面不易出现划痕和变形。因此，在必须更换之前，它的使用寿命更长。
• 夹具：夹具是确保三坐标测量机按预期进行协调的重要组成部分。夹具能够确保测量对象在 CMM 操作期间不会移动，因为任何轻微的移动都可能导致错误或不准确。因此，通常会看到使用夹具、固定板等来将测量目标固定到位。
• 空气压缩机和干燥机：由于三坐标测量机的机械特性，它通常配备带有干燥机的空气压缩机。这在花岗岩型或标准桥式三坐标测量机中最为常见。

三坐标测量数据如何使用

每当球形探头接触测量对象并被提示偏转时，就会产生电信号并记录在计算机中。可以根据对象的要求采集和测量任意数量的点。

收集这些点的目的是，可以使用集合的单个点来根据客户提供的 CAD 文件数据来验证实际零件的测量结果。这将确保所收集数据的质量。

此外，这些点的收集方式可以勾勒出零件的形状（即点云）。这在使用测量目标的原型作为 CAD 程序的基础来生产更多零件时尤其有用，这类似于 CNC 加工的机制。

三坐标测量机也非常适合测量光学系统难以或不可能到达的区域内的点，因为光线容易四处反弹。

CMM 测量的优势

CMM 的一些好处包括：

• 精确且准确：如前所述，与旧的检测方法相比，CMM 能够产生高度准确的测量结果。除了基本参数外，CMM 还能够测量零件的平面度、圆度、直线度和角度。
• 使用寿命长：如果 CMM 维护得当，它们通常可以使用多年。用于制造机器的坚固材料还优化了坐标测量机的使用寿命。
• 测试随机部分：CMM 测量是随机抽样的一个可行选项，就像从艺术库中抽取随机样本一样。从理论上讲，如果您抽取的样本（即代表性样本）符合公差规范，那么整个人群也应该通过验证。

CMM 测量的局限性

CMM 的一些限制包括：

• 探头必须接触零件：通常，这不是问题。但是有些部件的表面非常细腻柔软，使用探针接触它们的行为可能会损坏表面。然而，在进行 CMM 测量时，CMM 探头必须物理接触物体。
• 没有标准化：坐标测量机的软件通常是为适应特定类型的机器而设计的，这意味着不同机器之间的控制软件不可互换。这对于负责管理和监督机器的操作员来说尤其重要，因为您需要了解有关软件程序之间差异的所有信息。
• 大批量测试：CMM 无疑擅长测量高成本、小批量的零件，但在大批量操作时，事情可能会变得相当麻烦。尽管 CMM 仍能保持相同的精度和准确度，但测量长期零件可能会变得昂贵。例如，使用 CMM 测量成百上千的汽车零件可能不是一个好主意。