Koordinatmätmaskin (CMM) - en anordning för att mäta de geometriska dimensionerna av ett objekt.
Maskinen kan styras manuellt av en operatör eller automatiseras av en dator. Mätningar av koordinaterna för ett föremåls yta utförs med hjälp av en sensor (sond) monterad på den rörliga delen av maskinen.
Mätsensorer skiljer sig åt i funktionsprincip (elektrokontakt, induktiv, optisk, kapacitiv, piezometrisk, tensometrisk), utsignal (analog, diskret), mätmetod (kontakt, icke-kontakt), typ av mätning (scanning, trigger) och andra.
I mitten av 1900-talet utvecklades halvautomatiska CMM-system.
På 1970-talet byggdes en datorbaserad automatisk CMM i England .
Den traditionella "brygglayouten" för en CMM är treaxlig med X-, Y- och Z-axlar. Axlarna är ortogonala mot varandra och bildar ett tredimensionellt kartesiskt koordinatsystem .
Varje axel har sin egen skala, som bestämmer rörelsen längs denna axel. Maskinen läser data från sensorn och sensorns aktuella koordinater under kontroll av rörelse längs axlarna av operatören eller datorn. Maskinen använder sedan X, Y, Z-koordinaterna för var och en av dessa punkter för att bestämma storleken och placeringen av objektet i rymden. Som regel är noggrannheten för mätningar av koordinaterna för en koordinatmaskin i storleksordningen några mikrometer . För att förbättra noggrannheten och minska fel på grund av termisk expansion, är maskinbordet vanligtvis tillverkat av en granitplatta och mjukvarutemperaturkorrigering av datamatriserna tillämpas ofta.
Den sexaxliga koordinatmätmaskinen (hexapod) är byggd på basis av parallell kinematik [1] . Till skillnad från den treaxliga saknar den portaler och broar. Strukturellt är CMM en "parallell struktur" i form av en inverterad trunkerad pyramid. Vid basen av pyramiden finns sfäriska gångjärn, som fungerar som referenspunkter för mätsystemet. Sex meter är direkt anslutna till den rörliga vagnen, på vilken mäthuvudet med sensorn sitter [2] .
En CMM används vanligtvis i tillverknings- och monteringsprocessen för att kontrollera dimensionerna på delar eller kontrollera kvaliteten på en montering mot ett givet mönster. Efter att ha mätt X-, Y- och Z-koordinaterna för uppsättningen av punkter på delens yta analyseras de resulterande datamatriserna med hjälp av olika regressionsalgoritmer . Denna punktdata samlas in med hjälp av en sond , som placeras av operatören eller automatiskt av datorstyrning.
En CMM kan programmeras att köras inline, vilket gör att CMM kan betraktas som en specialiserad form av en industrirobot .
Koordinatmätmaskiner inkluderar tre huvudmoduler:
Koordinatmätmaskiner används ofta för [1]:
Koordinatmätmaskiner tillverkas i olika storlekar och utföranden med olika typer av sonder. De kan styras manuellt eller automatiskt under datorstyrning. De erbjuds i olika konfigurationer som stationära, handhållna och bärbara.
En ny typ av koordinatmätmaskiner baserad på implementeringen av Stewart-plattformen . På grund av vagnens kontrollerade lutning gör sådana maskiner det möjligt att inspektera svåråtkomliga delar av delar som inte kan mätas med portal-CMM. Sedan 1992 har LAPIK LLC , Saratov, tillverkat och levererat sexaxliga koordinatmätmaskiner i KIM-serien för att testa geometriska standardelement, godtyckligt krökta ytor, såväl som mekaniska transmissioner, leder och verktyg, i produktion och i laboratorieförhållanden. ( www.lapic.ru )