Důležitost souřadnic měřicích strojů (CMM) při otočení soustruhu CNC

Nabídka obsahu

● Pochopení soustruhu CNC otočení

● Co je to souřadnice měřicí stroj (CMM)?

● Role CMM při otočení soustruhu CNC

>> Přesné ověření během výroby

>> Zajištění geometrického rozměru a tolerance (GD&T)

>> Zjednodušení kontroly kvality s automatizací

>> Manipulace s komplexními geometriemi a funkcemi

>> Zpětná vazba a nastavení procesu v reálném čase

● Jak CMMS zvyšuje produktivitu výroby

● Integrace technologie CMM v prostředí soustruhu CNC

● Klíčové úvahy pro výběr CMM pro soustruh CNC

● Závěr

● FAQ

>> 1. Jaká je primární výhoda použití CMM v soustruhu CNC?

>> 2. Jak CMM pomáhá s kontrolou složitých částí produkovaných soustruhem CNC?

>> 3. Může integrace CMM snížit výrobní náklady při otočení soustruhu CNC?

>> 4. Jaké typy sond se běžně používají v CMM pro obratu?

>> 5. Jak zlepšují údaje o měření CMM výrobní procesy?

● Citace:

Koordinované měřicí stroje (CMM) se staly nepostradatelným přínosem při přesné výrobě, zejména při procesech, jako je otáčení soustruhu CNC. Přesná kontrola a měření CMMS zajišťují, že produkované díly splňují přísné standardy kvality a složité rozměrové požadavky. Jako Otočení soustruhu CNC je i nadále oporou v průmyslových odvětvích od automobilu po letecký průmysl, roli CMM při udržování kvality a efektivity nelze přeceňovat.

Pochopení soustruhu CNC otočení

Otočení soustruhu CNC je sofistikovaný proces obrábění, který zahrnuje odstranění materiálu z rotujícího obrobku pomocí počítačově kontrolovaných řezacích nástrojů. Tento proces umožňuje produkci vysoce přesných válcových částí se složitými geometriemi a těsnými tolerancemi.

Během otočení soustruhu CNC je surovina, obvykle kov nebo plast, bezpečně upevněna na vřeteno soustruhu a otáčena při vysokých rychlostech. Řezací nástroj se lineárně pohybuje tak, aby tvaroval vnější nebo vnitřní povrch obrobku. Proces zahrnuje několik operací, jako například:

- Tváří v tvář: zploštění konec obrobku.

- Přímé otáčení: Vytváření konzistentního průměru podél délky.

- Otočení zúžení: tvarování povrchu obrobku do kuželové formy.

- Threčení: Řezání spirálových nití na povrch obrobku.

- Grooving a rozloučení: Vytváření přesných drážky nebo proříznutí části.

- Knurling: Vytváření texturovaných povrchů pro vylepšené přilnavosti.

Každá z těchto operací vyžaduje přesnou kontrolu, aby splňovala přísné rozměrové požadavky. Dokonce i drobné odchylky mohou způsobit problémy se montáží nebo selhání v terénu, což zdůrazňuje nutnost přísné kontroly kvality. [1] [2] [3]

Co je to souřadnice měřicí stroj (CMM)?

Měřicí stroj souřadnice je přesný nástroj určený k měření fyzických geometrických charakteristik objektu. CMMS používají sondy, které se dotýkají nebo skenují povrch obrobku, sběrají bodové souřadnice podél různých os. Tyto body umožňují stroji vytvořit přesnou 3D digitální mapu objektu.

Existuje několik typů sond, včetně:

- Mechanické dotykové sondy: Fyzicky kontaktujte povrch a shromažďuje data.

- Laserové skenovací sondy: Použijte laserové světlo pro měření bez kontaktu.

- Optické a bílé světlo sondy: Zachyťte detaily povrchu bez dotyku, ideální pro jemné nebo měkké materiály.

CMM jsou k dispozici jako manuální systémy nebo plně automatizované verze, které se integrují se softwarem schopným porovnávat měřená data s modely CAD. Cílem je ověřit, že vyrobená část se dokonale vyrovná se specifikacemi designu. [4] [5] [6]

Role CMM při otočení soustruhu CNC

Přesné ověření během výroby

Při otočení soustruhu CNC je okraj chyby minimální. CMMS poskytuje bezkonkurenční přesnost, často měřící uvnitř mikronů, což zajišťuje, že každý prvek na otočené části přísně přidržuje své nominální rozměry. Tato přesnost snižuje pravděpodobnost výroby vadných částí, které vyžadují sešrotování nebo nákladné přepracování.

Zajištění geometrického rozměru a tolerance (GD&T)

GD&T je jazyk symbolů, který přesně definuje přijatelné změny v části geometrie, včetně rovnosti, rovinnosti, kruhovosti a polohových tolerance. CMMS může tyto atributy měřit a ověřit a zaručit, že části splňují inženýrské návrhové kritéria. Tímto způsobem CMMS pomáhá udržovat zaměnitelnost a sestavení zapadající do složitých výrobních prostředí. [7] [8]

Zjednodušení kontroly kvality s automatizací

Integrace automatizovaných inspekcí CMM do soustruhu CNC otáčení pracovních postupů minimalizuje lidskou chybu. Předprogramované strategie měření umožňují rychlé sběr a analýzu dat a zrychlují inspekční procesy bez ohrožení spolehlivosti. Automatizované CMMS může kontrolovat více funkcí a součástí najednou, což výrazně zkrátí doby cyklu ve srovnání s tradičními metodami.

Manipulace s komplexními geometriemi a funkcemi

Díly vyráběné na soustruži CNC často mají složité drážky, nití a zužující se povrchy, které je obtížné měřit pomocí třmenů nebo měřidel. CMMS, vybavené systémy s více osou, mohou volně procházet tyto komplexní tvary a zachytit data, která by jinak nebyla možné přesně získat.

Zpětná vazba a nastavení procesu v reálném čase

Začleněním inspekcí inline nebo blízké linie CMM získává výrobci okamžitou zpětnou vazbu o přesnosti obrábění. To umožňuje rychlé úpravy procesů, minimalizovat výrobu off-spec a omezující rychlosti šrotu. Kontrola kvality v reálném čase je nezbytná u provozních operací s vysokým objemem a podporuje iniciativy na neustálé zlepšování. [9] [10] [7]

Jak CMMS zvyšuje produktivitu výroby

Výhody CMMS při otáčení soustruhu CNC jsou dalekosáhlé:

- Vylepšený výnos z prvního průchodu: Přesná kontrola snižuje výskyt defektů, což zvyšuje procento částí, které procházejí kontrolami kvality při jejich prvním pokusu.

- Úspory nákladů: Včasná detekce rozměrových problémů zabraňuje ztrátám výroby po proudu a snižuje přepracování a plýtvání materiálem.

- Efektivní využití práce: Automatizovaná měření snižují závislost na manuální kontrole, což umožňuje kvalifikovaného personálu zaměřit se na optimalizaci výrobních procesů.

- Správa kvality založená na datech: Údaje o digitálním měření umožňují podrobné analýzy statistických procesů (SPC) a sledovatelnost pro audity zákazníků.

- Škálovatelnost: CMMS podporuje hodnocení prototypů a inspekce s vysokým objemem výroby a nabízí flexibilitu při vyvíjejících se požadavcích na výrobu. [8] [11] [9]

Integrace technologie CMM v prostředí soustruhu CNC

Efektivní integrace technologie CMM do soustruhu CNC zahrnuje:

1. Koordinace návrhu fáze: Soubory CAD informují jak programování CNC, tak i kontrolní rutiny CMM, aby se zajistilo, že záměr návrhu bude plně zohledněn během výroby a ověření.

2. Programovací inspekční rutiny: Software CMM je naprogramován pomocí na míru na míru měřicí cesty, aby se optimalizovala účinnost inspekce pro každý typ části.

3. Konzistence nastavení: Polohování dílů důsledně ve příslušenstvích pro otáčení CNC i pro kontrolu CMM zajišťuje spolehlivé srovnání mezi údaji o výrobě a inspekci.

4. Smyčka zpětné vazby: Výsledky měření jsou sděleny operátorům strojů nebo jsou připojeny k řadiči CNC pro adaptivní řízení procesů, což usnadňuje korekce na letu.

5. Dokumentace kvality: Výsledky CMM jsou archivovány jako digitální záznamy pro certifikaci a validaci procesů a posilují systémy řízení kvality.

Tento soudržný přístup minimalizuje chyby, zkracuje doby výrobního cyklu a poskytuje vysokou důvěru v částečnou shodu pro zákazníky OEM. [3] [12] [13]

Klíčové úvahy pro výběr CMM pro soustruh CNC

- Objem a rychlost měření: Ujistěte se, že měřicí kapacita CMM efektivně pojme velikosti a objemy výroby soustružnických dílů.

- Požadavky na přesnost: Vyberte CMM se specifikacemi přesnosti, které překonávají nejpřísnější tolerance vyrobených částí.

- Typ sondy: Porovnejte technologii sondování (dotyk, laser, optický) s materiálem a složitostí součástí.

- Kompatibilita softwaru: Vyberte inspekční software kompatibilní s existujícími systémy CAD/CAM a schopný pokročilé analýzy GD&T.

- Automatizace a připojení: Zvažte možnosti automatizace, načítání robotických součástí a integraci s výrobními systémy (MES) pro efektivní operace.

Pečlivým hodnocením těchto faktorů mohou výrobci a OEM jako Shangchen maximalizovat návratnost investic do technologie CMM. [6] [14] [4]

Závěr

Souřadnice měření strojů jsou nezbytné pro moderní procesy soustruhu CNC, což zaručuje výjimečnou přesnost, kvalitu a efektivitu. Jejich pokročilé měření umožňují výrobcům ověřit složité geometrie, udržovat přísné tolerance a optimalizovat výrobní pracovní postupy. Integrace CMM do operací CNC na obratu nejen zvyšuje kvalitu produktu, ale také vede výrobu produktivity a úspory nákladů.

Pro společnosti, jako je Shangchen, které poskytují služby OEM na mezinárodní úrovni, je využití technologie CMM zásadní pro splnění náročných specifikací globálních značek a udržování konkurenční výhody v rychlém prototypování, přesné dávkové produkci a pokročilé obráběcí služby.

FAQ

1. Jaká je primární výhoda použití CMM v soustruhu CNC?

Primární výhodou je vysoce přesné a automatizované měření otočených dílů, které zajišťují, že splňují přesné konstrukční tolerance, což zlepšuje kvalitu produktu a snižuje chyby.

2. Jak CMM pomáhá s kontrolou složitých částí produkovaných soustruhem CNC?

Sondy CMM mají přístup a měří složité vlastnosti, jako jsou vlákna, drážky a zužující se s víceosým pohybem, a zachycují podrobná prostorová data, která tradiční nástroje nemohou.

3. Může integrace CMM snížit výrobní náklady při otočení soustruhu CNC?

Ano, minimalizací šrotu, snižováním přepracování, rychlostních inspekčních cyklů a umožněním řízení procesů v reálném čase, integrace CMM výrazně snižuje provozní náklady.

4. Jaké typy sond se běžně používají v CMM pro obratu?

Mezi běžné sondy patří mechanické dotykové sondy pro přímý kontakt, laserové skenery pro nekontaktní měření a optické senzory vhodné pro jemné části.

5. Jak zlepšují údaje o měření CMM výrobní procesy?

Data CMM umožňují výrobcům provádět statistickou analýzu, monitorovat trendy, identifikovat chyby včas a implementovat nápravná opatření, čímž neustále zlepšují schopnost procesu a konzistenci.

Citace:

[1] (https://www.madearia.com/blog/cnc-turning-explaided-operations-and-Advantages/)

[2] (https://www.rapiddirect.com/blog/what-is-cnc-turning/)

[3] (https://fractory.com/cnc-turning/)

[4] (https://en.wikipedia.org/wiki/coordinate-measuring_machine)

[5] (https://blog.3dcs.com/5-s-to-use-a-cmm-in-modern-manufacturing-and-the-value-of-5-oxis-vs-3-axis)

[6] (https://3d-engineering.net/what-is-cmm-machine/)

[7] (https://www.pentaprecision.co.uk/role-of-cmm-in-cnc-quality-control)

[8] (https://etherealmachines.com/blog/exploring-the-world-of-cm-nc-machining/)

[9] (https://www.nolteprecise.com/nolte-totables/six-benefits-of-using-a-coordinate-machine-cmm/)

[10] (https://coastalmachinesupply.com/coordinate-Measuring-machines-used-in-Sision-machining/)

[11] (https://www.flextrades.com/blog/understanding-cmm-machines-in-anufacturing/)

[12] (https://winndeavor.com/what-is-a-coordinate-souriving-machine-and- its-bnefits-for-ou/)

[13] (https://www.rainhouse.com/manufacturing-blog/coordinate-Measuring-machines/)

[14] (https://www2.mitutoyo.co.jp/eng/technology/product/introduction_06/index.html)