Menene Nau'ikan CMM Mabanbanta? Zurfi Cikin Abubuwan Da Ke Shafar Daidaito na CMM

Injin auna daidaito yana aiki bisa wata ƙa'ida ta asali wadda ta musanta wayonsa. Ta hanyar motsa tsarin bincike tare da gatari uku na orthogonal, waɗanda aka fi sani da X, Y, da Z a cikin tsarin daidaitawa na Cartesian, injin yana gano wurare daban-daban a saman wani abu. Kowane axis yana haɗa da na'urori masu auna sigina waɗanda ke sa ido kan matsayin binciken tare da daidaito mai ban mamaki, wanda galibi ana auna shi da micrometers ko ma sassan micrometers. Abubuwan da aka tattara suna samar da abin da masana kimiyyar metro ke kira gajimare, ainihin wakilcin dijital na saman da aka auna wanda za'a iya kwatanta shi da ƙayyadaddun ƙira, samfuran CAD, ko buƙatun girma da jurewa na geometric.

Juyin halittar fasahar CMM ya samar da tsarin injina daban-daban, kowannensu an inganta shi don takamaiman aikace-aikace, girman sassa, da yanayin aiki. CMMs na nau'in gadoji suna wakiltar tsari mafi karbuwa a cikin yanayin masana'antu na daidaito. Waɗannan injunan suna da tsarin kama da gadoji wanda ke kewaye da teburin aunawa, tare da tsarin bincike da aka dakatar daga katako mai kwance wanda ginshiƙai biyu a tsaye ke tallafawa. Tsarin gadar yana ba da tauri da kwanciyar hankali na musamman, yana ba da damar daidaiton ma'auni wanda zai iya kaiwa matakan ƙananan micrometer a ƙarƙashin yanayin da aka sarrafa. CMMs na Bridge sun yi fice wajen auna ƙananan zuwa matsakaici masu girman gaske tare da juriya mai tsauri, wanda hakan ya sa ba makawa a masana'antu inda daidaito yake da mahimmanci.

Nau'in CMM na Gantry suna raba tsarin gadar amma suna ƙara girmanta sosai don auna babban sashi. Maimakon su kwanta a kan teburi, injunan gantry suna hawa kai tsaye zuwa ƙasa a kan tushe na musamman, wanda hakan ke kawar da buƙatar ɗaga abubuwa masu nauyi a kan dandamali masu tsayi. Wannan tsarin ya tabbatar da dacewa ga sassan sararin samaniya, manyan haɗakar motoci, da sassan masana'antu masu nauyi waɗanda za su mamaye injunan gadar gargajiya. Yayin da gantry CMMs ke sadaukar da wasu daga cikin ingantattun daidaito da za a iya cimmawa tare da ƙirar gadar, suna ramawa da babban girman aunawa wanda zai iya kaiwa mita da yawa a kowane axis.

Nau'in CMM na Cantilever yana ba da wata hanyar tsari daban, tare da kan aunawa a gefe ɗaya kawai na tushe mai tauri. Wannan tsari yana ba da damar shiga yankin aunawa daga ɓangarori uku, yana sauƙaƙa ɗaukar kaya da sauke sassa cikin sauƙi. Injin Cantilever yawanci yana hidimar aikace-aikace waɗanda suka haɗa da ƙananan sassa inda samun damar mai aiki da ingancin aiki suka fi fifiko fiye da matsakaicin daidaito.

CMMs na hannu na kwance suna magance ƙalubalen aunawa da wasu gine-ginen ke fama da su. Ta hanyar daidaita na'urar binciken a kwance maimakon a tsaye, waɗannan injunan za su iya duba dogayen sassa siriri kamar allon ƙarfe na takarda, tsarin jikin motoci, da sassan jirgin sama. Tsarin hannun kwance yana musayar daidaito don isa ga mai tsawo da isa ga mai shi, wanda hakan ya sa su zama zaɓin da aka fi so don auna yanayin ƙasa waɗanda ke da wahalar isa ga su tare da tsarin na'urar bincike a tsaye.

CMMs na aunawa na hannu mai ɗaukuwa suna wakiltar wani tsari na canjin yanayin girma, wanda ke kawo ƙarfin aunawa kai tsaye zuwa bene na samarwa maimakon buƙatar a kai sassan zuwa dakin gwaje-gwaje mai sarrafa zafin jiki. Waɗannan tsarin hannu masu sassauƙa, galibi suna da gatari shida ko bakwai na motsi, suna ba masu aiki damar auna abubuwan da ke wurin, gami da sassan da suka kasance a haɗe a cikin kayan aiki ko kuma aka haɗa su cikin manyan tsarin. Duk da cewa hannayen hannu masu ɗaukuwa ba za su iya daidaita daidaiton CMMs na dakin gwaje-gwaje masu tsayayye ba, sassauci da sauƙin amfani da su sun sa su zama masu mahimmanci ga aikace-aikace inda wargajewa ko ƙaura ba shi da amfani.

CMMs na gani suna tura iyakokin saurin aunawa da ƙarfin rashin hulɗa. Waɗannan tsarin suna amfani da triangulation na gani da kuma ingantaccen sarrafa hoto don kama ma'auni masu girma uku ba tare da taɓa kayan aikin ba. Hanyar rashin hulɗa ta tabbatar da mahimmanci don auna saman da ke da laushi, kayan laushi, ko abubuwan da aka goge sosai inda binciken hulɗa zai iya haifar da lalacewa ko gurɓatawa. CMMs na gani na zamani suna cimma daidaiton matakin metrology yayin da suke rage lokutan zagayowar aunawa sosai idan aka kwatanta da tsarin da aka dogara da hulɗa.

A cikin wannan yanayi mai bambancin nau'ikan CMM, tambayar daidaito ta zama mafi mahimmanci. Daidaiton CMM ba takamaiman bayani ba ne kawai, amma sakamako ne mai rikitarwa wanda abubuwa da yawa ke hulɗa da shi suka shafa. Yanayin muhalli wataƙila yana wakiltar mafi mahimmancin canjin da ke shafar daidaiton ma'auni. Sauye-sauyen zafin jiki yana sa tsarin injin da aikin su faɗaɗa ko su yi laushi, yana haifar da kurakurai waɗanda za su iya rage ƙarfin injin. Kayan ƙarfe mai auna mita ɗaya a tsayi zai faɗaɗa kusan micrometers goma sha ɗaya ga kowane digiri na Celsius da ke ƙaruwa a zafin jiki, yayin da aluminum ke faɗaɗa kusan ninki biyu na wannan ƙimar. Don ma'aunai da ke buƙatar daidaiton matakin micrometer, sarrafa zafin jiki ya zama mai matuƙar mahimmanci.

Hanyar gargajiya ta sarrafa tasirin zafi ta ƙunshi ɗaukar CMMs a cikin dakunan gwaje-gwajen metrology masu sarrafa zafin jiki waɗanda aka kiyaye a digiri ashirin na Celsius tare da juriya mai ƙarfi akan daidaiton zafin jiki. Duk da haka, yanayin da ke ƙaruwa na motsa duba girma zuwa bene na samarwa ya haifar da sabbin ƙalubale. Ci gaba CMMs yanzu sun haɗa da tsarin diyya mai aiki wanda ke sa ido kan zafin jiki na ma'aunin injina da mahimman abubuwan gini, suna amfani da gyare-gyare na ainihin lokaci zuwa sakamakon aunawa. Duk da cewa waɗannan tsarin ba za su iya kawar da tasirin zafi gaba ɗaya ba, suna rage rashin tabbas na aunawa sosai a cikin muhalli inda tsarin kula da zafin jiki mai tsauri ba shi da amfani.

Girgiza tana wakiltar wani abu na muhalli wanda zai iya lalata daidaiton CMM. Tsarin bincike na injunan aunawa masu daidaitawa suna aiki a sikelin micrometer, inda har ma da ƙananan girgiza daga kayan aiki na kusa, zirga-zirgar ƙafa, ko tsarin gini na iya haifar da kurakuran aunawa. CMMs na gada da gantry waɗanda aka yi niyya don amfani da dakin gwaje-gwaje galibi suna buƙatar ware daga tushen girgiza ta hanyar tushe na musamman, wuraren keɓewar girgiza, ko sanya su cikin dabarun aiki a cikin wurin. CMMs masu ɗaukuwa suna fuskantar ƙalubalen girgiza mafi girma tunda suna aiki kai tsaye akan benaye na samarwa, kodayake buƙatunsu na rashin daidaito yawanci sun sa wannan ya fi karɓuwa.

Tsarin gwajin da kansa yana da matuƙar muhimmanci wajen daidaita CMM. Na'urorin da ke haifar da taɓawa, waɗanda suka fi yawa, suna taɓa saman kayan aikin kuma suna samar da siginar lantarki bayan sun taɓa wanda ke rubuta matsayin na'urar. Daidaiton na'urar da ke haifar da taɓawa ya dogara ne akan girman saman na'urar, tauri da madaidaiciyar na'urar da ke nuna na'urar, da kuma daidaiton ƙarfin na'urar da ke nuna na'urar. A tsawon lokaci, na'urorin da ke maimaitawa na iya sa saman na'urar da ke nuna na'urar, suna canza diamita mai inganci a hankali kuma suna shigar da kurakurai na tsari zuwa ma'auni. Daidaitawa akai-akai da maye gurbin na'urorin da ke nuna na'urar ...

Binciken na'urorin bincike suna ba da wata hanya daban, suna ci gaba da tafiya a saman aikin yayin da suke ci gaba da hulɗa a cikin takamaiman iyaka. Waɗannan tsarin suna tattara dubban maki a kowace daƙiƙa, wanda ke ba da damar yin cikakken bayanin siffar saman, bayanin martaba, da yanayin da ba zai yiwu ba tare da binciken taɓawa. Duk da haka, daidaiton binciken ba wai kawai ya dogara ne akan yanayin bincike ba har ma da ikon tsarin sarrafawa na kiyaye ƙarfin hulɗa mai daidaito yayin bin diddigin saman.

Binciken da ba sa taɓawa, gami da na'urori masu auna laser da tsarin gani, suna kawar da tasirin injina na binciken hulɗa amma suna gabatar da tushen rashin tabbas nasu. Hasken saman, launi, da yanayinsa na iya shafar daidaiton auna haske, yana buƙatar daidaitawa da kyau kuma wani lokacin ma'auni da yawa a ƙarƙashin yanayi daban-daban na haske. Tsarin triangulation na laser yana samun daidaito mai yawa ga wasu aikace-aikace amma yana iya fuskantar ƙalubale da kusurwoyin saman masu tsayi ko ƙarewar haske mai ƙarfi.

Tsarin injina na CMM da kansa yana gabatar da kurakuran lissafi waɗanda ke shafar daidaiton ma'auni. Ko da gatari na injin da aka ƙera da kyau suna nuna ƙananan karkacewa daga madaidaicin daidaito, daidaito tsakanin gatari, da daidaiton matsayi. Waɗannan kurakuran lissafi galibi ana siffanta su ta hanyar tsauraran hanyoyin daidaitawa kuma ana rama su a cikin software, wanda ke rage tasirinsu akan sakamakon aunawa. Duk da haka, ingancin diyya ta kuskure ya dogara ne akan kwanciyar hankalin tsarin injin akan lokaci da kuma a cikin yanayin muhalli.

Injinan aunawa na zamani na CMM sun haɗa da diyya ta kuskuren girma, wata hanya mai kyau da ke kwaikwayon kurakuran lissafi a duk faɗin girman ma'auni maimakon ramawa ga kowane axis daban-daban. Wannan hanyar ta fahimci cewa kurakurai sun bambanta dangane da inda aka sanya na'urar a cikin ambulan aiki na na'urar, wanda ke samun daidaito mafi girma fiye da hanyoyin diyya masu sauƙi. Tsarin daidaitawa don diyya mai girma yawanci yana amfani da na'urorin aunawa na laser ko wasu kayan aikin daidai don taswirar kurakurai a wurare da yawa a cikin sararin aunawa, suna ƙirƙirar cikakken samfurin kuskure da mai sarrafa na'urar ke amfani da shi.

Injin aunawa na OGP yana misalta yadda fasahar zamani ke magance waɗannan ƙalubalen daidaito ta hanyar ƙira mai ƙirƙira. OGP, ko Kayayyakin Gaging na Optical, ya fara amfani da tsarin aunawa na multisensors waɗanda ke haɗa binciken taɓawa tare da na'urori masu aunawa na gani da laser a cikin dandamali masu haɗin kai. Jerin OGP FlexPoint yana wakiltar yanayin wannan fasaha a yanzu, yana ba da manyan na'urori masu aunawa na multisensor CMM waɗanda ke iya tallafawa na'urorin duba bayanai, na'urorin gani na telecentric, da na'urori masu auna laser interferometric a lokaci guda akan kawunan da ke haɗuwa.

Hanyar na'urori masu auna firikwensin da yawa tana magance babban ƙalubale a cikin auna daidaito: siffofi da saman daban-daban suna buƙatar dabarun aunawa daban-daban don ingantaccen daidaito. Siffofin da ake iya samun damar shiga cikin sauƙi tare da na'urorin auna firikwensin na iya zama marasa ganuwa ga tsarin gani, yayin da saman da ba za a iya taɓawa ba na iya buƙatar hanyoyin da ba sa taɓawa. CMMs na gargajiya suna buƙatar canje-canje na na'urori da sake daidaitawa lokacin canzawa tsakanin yanayin aunawa, ɗaukar lokaci da yuwuwar gabatar da kurakurai. Hanyar OGP tare da wadatar na'urori masu auna firikwensin a lokaci guda tana kawar da waɗannan canje-canje, tana ba da damar zaɓar firikwensin mafi kyau don kowane ma'auni kuma a sanya shi ba tare da jinkiri da rashin tabbas na musayar firikwensin ba.

Injinan auna daidaiton software suna taka muhimmiyar rawa wajen daidaita ma'auni. Manhajar CMM ta zamani ta haɗa da tsarukan lissafi masu inganci don biyan diyya ta radius na bincike, daidaita tsarin lissafi, daidaita tsarin daidaitawa, da kimanta haƙuri. Hanyoyin lissafi da ake amfani da su don daidaita abubuwan geometric zuwa wuraren da aka auna na iya yin tasiri sosai ga sakamakon da aka ruwaito, musamman ga fasalulluka masu kurakuran tsari ko iyakokin wuraren aunawa. Shirye-shiryen CAD suna ba da damar haɓaka ayyukan aunawa da tabbatar da su a layi, rage lokacin aiki na na'ura da kuma tabbatar da aiwatar da ma'auni daidai gwargwado.

Dabarun aunawa da kanta yana da alaƙa da daidaito. Adadin da rarraba wuraren aunawa, jerin ma'auni, hanyoyin da ake amfani da su don bincike, da hanyoyin gyara duk suna tasiri ga sakamako. Masana ilimin metro sun fahimci cewa ɗaukar ƙarin maki ba ya inganta daidaito ta atomatik; sanyawa da rarraba maki dangane da fasalin da ake aunawa sau da yawa yana da mahimmanci fiye da jimlar adadin maki. Don jurewar geometric kamar lanƙwasa ko silinda, dabarun aunawa dole ne ya yi amfani da cikakken samfurin saman ko fasalin don kama kurakuran tsari da ka iya wanzuwa.

Kwarewar mai aiki ya kasance mai dacewa ko da ga tsarin CMM mai sarrafa kansa sosai. Duk da cewa CMMs masu sarrafawa ta CNC na iya aiwatar da ayyukan aunawa ba tare da ƙarancin shiga tsakani na mai aiki ba, shirye-shiryen farko da saita hanyoyin aunawa suna buƙatar fahimtar juriyar lissafi, rashin tabbas na aunawa, da ƙarfin injin. Kurakurai a cikin dabarun shirye-shirye, hanyoyin daidaitawa, ko ma'anonin fasali na iya ci gaba ba tare da an gano su ba ta hanyar aiwatarwa ta atomatik, suna samar da sakamakon da ya bayyana daidai amma a zahiri suna da son zuciya ko kuskure.

Ci gaba da ake yi wajen samar da masana'antu 4.0 da kuma masana'antu masu wayo yana sake fasalin yadda CMMs ke haɗawa cikin hanyoyin samarwa. Bayanan aunawa na ainihin lokaci suna ciyar da tsarin sarrafa tsarin ƙididdiga, wanda ke ba da damar ganowa da gyara canje-canjen masana'antu cikin sauri. CMMs da aka haɗa suna raba sakamakon aunawa a cikin hanyoyin sadarwa na kasuwanci, suna tallafawa tsarin gudanar da inganci da buƙatun bin diddigin sarkar samar da kayayyaki. Waɗannan damar haɗin kai suna ƙara ƙima fiye da aikin aunawa na asali, suna canza injunan aunawa masu daidaitawa daga kayan aikin dubawa da aka keɓe zuwa ƙananan hanyoyin da aka haɗa a cikin tsarin leƙen asiri na ƙera.

Yayin da juriyar masana'antu ke ci gaba da ƙaruwa kuma sassan yanayin ƙasa ke ƙara rikitarwa, mahimmancin fahimtar nau'ikan CMM da abubuwan daidaito zai ƙaru kawai. Zaɓi tsarin CMM da ya dace don takamaiman aikace-aikace, kiyaye kula da muhalli ko diyya, aiwatar da tsauraran hanyoyin daidaitawa da tabbatarwa, da haɓaka dabarun aunawa waɗanda ke magance tushen rashin tabbas duk suna ba da gudummawa ga cimma daidaiton da masana'antar zamani ke buƙata. Ko ta hanyar ƙirar gada ta gargajiya, makamai masu ɗaukuwa, tsarin gani, ko dandamalin na'urori masu auna abubuwa da yawa kamar injin aunawa na OGP, ikon aunawa da amincewa ya kasance ginshiƙi ga ingancin masana'antu.