제조에 있어서 가장 중요한 것은 부품과 부품을 정확하게 측정하는 것입니다. 지식이 풍부한 제조업체는 장치가 제대로 작동하려면 정확한 측정이 중요하다는 것을 알고 있습니다.
하지만 제작상의 부주의나 결점으로 인해 제작된 부품의 치수가 잘못 나오는 경우도 있습니다. 이는 제품의 오작동을 초래하고 사업상의 손실을 초래합니다.
기존 방법에는 캘리퍼스나 게이지 같은 휴대용 기계를 사용했지만 프로세스가 느리고 인적 오류가 자주 발생했습니다. 그래서, 그 곳은 좌표 측정기 그러한 문제에 대한 해결책이 나왔습니다. 자세히 알아보도록 하겠습니다.
CMM 이해
넓게 보면 3차원(X, Y, Z축)으로 측정하는 계측 기기입니다. 이 장치는 모든 물체의 복잡한 고급 형상을 검사하고 측정값을 제공하여 제조된 부품이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 레이저 스캐닝과 같은 기술을 사용하여 더 높은 수준의 정밀도, 정확성 및 생산성을 보장합니다.
주요 구성 요소는 무엇입니까?
CMM은 이동, 안정성 및 전반적인 효율성을 지원하는 몇 가지 복잡한 모듈로 구성됩니다.
여기에는 고정 장치나 소프트웨어 부품과 같은 간단한 요소가 포함됩니다. 이해하기 쉽도록 모든 구성 요소를 4개 부분으로 나눌 수 있습니다.
그럼, 이 장치의 각 구성 요소를 살펴보겠습니다.
구조
CMM이 흔들리거나 열적으로 불안정한 경우 부품에 대한 정확한 판독값을 얻는 것이 어렵습니다.
이것이 바로 기계 구조가 전체 측정 장치에 안정성을 제공하는 이유입니다. 특히 부품이 관찰 벨트나 고정 장치에 있을 때 더욱 그렇습니다.
구조는 브리지, 기둥, 갠트리, 가이드웨이, 베이스 등 다양한 기타 모듈로 구성됩니다.
베이스
이는 기계에 안정성을 제공하고 판독값에 영향을 미칠 수 있는 외부 힘으로부터 기계를 보호하는 정밀하게 수평이 맞춰진 장치입니다. 강도를 높이기 위해 주철과 같은 구조용 합금으로 만들어졌습니다.
열
기둥은 수직 지지를 제공하기 위해 교량 아래 바닥에 세워졌습니다. 이는 구성 요소가 기계에 있을 때 무거운 하중을 지지하도록 설계되었습니다.
교량
3차원을 가로질러 이동할 수 있는 유연성을 프로브에 제공하기 위해 기둥 사이에 브리지가 배치됩니다. 갠트리형 CMM에서는 브리지 대신 수평 암이 사용됩니다.
가이드웨이
이는 다리가 움직이는 표면입니다. 마찰 방지 소재 코팅을 사용하여 부드러운 움직임을 제공합니다. 업계에서 가장 일반적인 유형의 가이드웨이는 V자형 및 더브테일 프로파일입니다.
프로브
프로브는 고정 장치에 배치된 물체로부터 데이터를 수집합니다. 이들은 기계 구조에 부착됩니다. 일반적으로 다양한 목적을 위한 다양한 프로브가 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 프로브 중 일부는 접촉식 트리거 및 비접촉식 프로브입니다.
터치 트리거는 터치 포인트의 데이터를 평가하여 작동합니다. 스타일러스가 포인트에 닿을 때마다 측정이 실행되고 이를 귀중한 데이터로 기록합니다.
섬세한 재료의 경우 표면에 물리적으로 닿지 않고 레이저를 활용하는 비터치 프로브를 사용합니다. 또한 정확한 판독값을 제공합니다.
다양한 요구 사항에 따라 일부 CMM은 백색광 및 적외선 센서와 같은 몇 가지 다른 센서를 사용합니다.
백색광 센서는 물체의 다양한 빛 패턴을 분석할 수 있는 반면, 적외선 센서는 적외선을 사용합니다. 따라서 이들은 일반적으로 섬세한 공작물에 사용됩니다.
제어 시스템
프로브는 좌표를 얻기 위해 특정 경로를 따라 이동하며 제어 시스템은 측정을 위한 경로 계획과 원활한 동작을 보장합니다. 기본적으로 물체에 대한 측정을 트리거합니다. 이와 함께 계측 소프트웨어, 센서 및 CNC 피드백을 제공합니다. 또한 오작동이나 고장이 발생할 경우 비상 신호를 제공하고 필요한 경우 기계를 종료합니다.
소프트웨어
이 소프트웨어에는 보고서 생성부터 기계의 여러 부분 간의 조정 보장에 이르기까지 다양한 기능이 있습니다. 주로 공작물의 CAD 모델을 가져오고 제어 시스템과 통신하여 데이터 포인트에서 데이터를 가져옵니다. 복잡한 계산을 수행하여 보고서를 생성하고 더 나은 이해를 위한 시각적 표현도 생성합니다.
어떻게 작동하나요?
기술적인 용어로 복잡하게 설명하기보다는 예를 들어 이해해 보도록 하겠습니다. 엔진을 측정하려는 우주 회사를 생각해 보십시오.
엔진의 크기와 구조를 고려할 때 이와 같은 공작물을 측정하는 복잡성은 로켓의 작은 부분에 따라 크게 다를 수 있습니다. 따라서 사용자가 프로빙 경로와 측정할 특정 항목을 정의하는 CAD 프로그래밍으로 시작됩니다. 기계의 지침 사본처럼 생각하십시오.
엔진이 고정 장치 위에 배치되면 기계는 기준 프레임과 같은 홈 위치로 돌아옵니다. 그런 다음 프로브가 터치포인트를 따라 이동합니다. 사전 설정에 따라 레이저 또는 프로브가 언급된 영역을 기반으로 X, Y 및 Z 좌표를 표시하는 데 사용됩니다.
그런 다음 데이터가 편집되어 추가 분석을 위해 소프트웨어로 전송됩니다. 기계는 이 데이터를 미리 지정된 공차와 비교하고 공작물에 대한 전체 보고서를 생성합니다. 다시 확인하기 위해 보정 기능도 함께 제공됩니다.
다양한 산업 분야에서 CMM 기계 사용
항공우주부터 제약, 의료에 이르기까지 정확한 3D 측정이 중요한 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다. 이를 사용하여 다양한 작업을 수행하는 방법을 살펴보겠습니다.
항공우주산업
항공우주에서는 모든 미세한 세부사항이 중요합니다. 최고 수준의 제어 시스템과 소프트웨어의 도움으로 CMM은 섀시, 터빈 블레이드, 동체 부품과 같이 복잡한 형상을 가진 모든 물체의 치수를 확인할 수 있습니다. 이것이 항공 엔지니어가 구성 요소가 설계 표준을 충족하는지 확인하는 방법입니다.
에너지 부문
에너지 장비의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 CMM 기계는 변환 효율성을 달성하는 데 필요한 장비를 교차 점검합니다. 이러한 신뢰할 수 있는 도구를 보유하면 에너지 회사가 규정 준수 규정을 준수하는 데 도움이 됩니다.
의료산업
그 응용 분야는 복잡한 물체에만 국한되지 않고 공차가 엄격한 단순한 제품에도 적용됩니다. 예를 들어 보철 팔다리, 임플란트, 정밀 기기의 설계 정확도를 측정하는 데 사용됩니다.
자동차 산업
다른 모든 산업과 마찬가지로 자동차 산업도 설계에 높은 정밀도가 필요합니다. CMM은 차축 및 기타 구조적 요소와 같은 구성 요소를 검사하는 데 사용됩니다. 또한 구성 요소의 일관성을 보장하기 위해 금형 측정에도 사용됩니다. 마이크로 CMM은 차량의 아주 작은 구성 요소도 측정할 수 있습니다. 가장 좋은 점은 정밀도 수준이 만족스럽다는 것입니다. 필요한 것은 올바른 프로브뿐입니다.
장점
비즈니스 관점에서 볼 때 제조 공정에 고정밀 기계를 통합하면 많은 이점이 있습니다. 그 중 일부를 살펴보겠습니다.
더욱 빨라진 제품 수명주기
CMM 기계는 복잡한 계산을 수행하고 수동 검사 방법보다 더 짧은 시간에 결과를 제공하므로 프로세스가 더 빨라집니다. 또한 설정하는 데 시간이 거의 필요하지 않으며 일괄 검사와 같은 작업에 대한 운영자 명령도 훨씬 적습니다. 이로 인해 기업은 시간과 품질 제약을 모두 관리할 수 있어 시장에서 더 나은 입지를 확보할 수 있습니다.
더 높은 품질의 제품
CMM은 길이나 표면적과 같은 기본 매개변수를 측정할 뿐만 아니라 원통형 및 각도도 고려하여 더 나은 품질을 보장합니다. 특히 CNC가 원기, CMM은 치수를 철저하게 검사하여 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 빛을 유지하거나 때로는 전혀 접촉하지 않는 경우도 있어 제품의 높은 품질과 무결성을 유지합니다.
유연성
이 기계는 한 가지 이상의 측면에서 유연성을 발휘합니다. 다양한 크기와 모양의 다양한 제품을 측정할 수 있는 여러 센서를 처리할 수 있습니다. 사용자의 사양에 따라 다양한 유형의 프로브와 호환됩니다.
생산성 향상
자동화 기능 덕분에 제조업체의 대량 생산과 반복적인 측정 작업을 지원할 수 있습니다. 이는 노동에 대한 부담을 줄여 생산성 향상에 도움이 됩니다.
과제와 고려사항
의심할 여지없이 CMM 기계는 모든 제품의 운영 효율성과 품질을 향상시킬 수 있지만 몇 가지 과제가 있습니다.
높은 자본 투자
다른 모든 복잡한 기계와 마찬가지로 CMM에는 높은 자본 투자가 필요합니다. 센서, 스캐너, 프로브, 소프트웨어와 같은 고품질 구성요소를 개발하는 데는 매우 높은 비용이 소요됩니다. 이 외에도 라이센스 및 교육 비용이 전체 가격에 영향을 미칩니다.
광범위한 교육
CMM을 운영하고 문제를 해결하려면 숙련된 인력이 필요하며, 이는 기업이 교육에 추가 비용을 부담해야 함을 의미합니다.
높은 유지 보수
대규모 시스템에는 최적의 성능을 유지하기 위해 추가 공간과 온도 제어실이 필요합니다. 또한 어떤 경우에는 정기적인 소프트웨어 업데이트를 위해 기존 프로그램을 수정해야 합니다.
규정 준수
각 산업마다 차원 분석에 대한 고유한 특정 규정 및 품질 표준이 있습니다. 따라서 최고의 CMM 기계를 결정하려면 연구가 필요합니다.
사출 성형 및 금형 제작에서 CMM의 중요성
복잡한 형상을 가진 부품을 제조하려면 더 높은 정밀도가 필요하며, 이러한 이유로 많은 회사에서는 거푸집 만들기 그리고 사출 성형. CMM이 이 프로세스에 가치를 추가하는 방법은 다음과 같습니다.
의사결정
CMM은 표면 거칠기 및 결함 분석(공극 또는 변형 등)과 같은 사출 성형 공정에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 또한 개선 영역에 대한 데이터도 제공합니다. 이러한 입력은 제조 회사가 올바른 결정을 내리고 완벽한 최종 제품을 개발하는 데 도움이 됩니다.
정확한 측정
다양한 센서 및 프로브와 CMM의 호환성을 고려하면 1나노미터 정도의 좁은 공간 내에서도 금형을 정확하게 측정할 수 있습니다. 이는 제품의 품질에도 영향을 미치며,
품질 관리
금형 측정에 사소한 오류라도 재작업과 시간 낭비로 이어질 수 있습니다. CMM의 프로브는 복잡한 부품을 정확하게 측정하여 금형이 지정된 설계를 충족하는지 여부를 확인합니다. 이 때문에 품질 검사를 수행하는 데 도움이 됩니다.
생산 효율성
CMM은 사출 성형의 다양한 단계에서 사용됩니다. FAI(초도품 검사) 사후검사까지. 부품을 측정하고 시간에 따른 불일치를 보고하므로 팀이 반복적으로 개선할 수 있습니다.
폐기물 최소화
금형 측정 정확도가 향상되어 불량 부품 수가 크게 감소합니다.
문서화 및 규정 준수
CMM의 잘 문서화된 보고서를 통해 제조업체는 사출 성형 공정 시간이 지남에 따라. 이는 제품에 대해 정보를 바탕으로 결정을 내리는 데 도움이 될 뿐만 아니라 법적으로 제품을 보호하는 데도 도움이 됩니다.
Hitop과 같은 시장 참가자는 금형 제작에 CNC 및 미러 스파크 기계와 같은 안정적인 기계를 사용하며 심지어 경쟁 우위를 확보합니다. 사출 성형. 이러한 인프라는 0.002mm의 차이에서도 더 높은 수준의 정확도를 달성하는 데 도움이 됩니다.
이별 코멘트
CMM 생산성과 효율성 측면에서 제조 비즈니스를 한 단계 더 발전시키려는 경우 훌륭한 투자가 될 수 있습니다. 초기에는 많은 투자가 필요하더라도 성장을 위한 유망 자산이 될 수 있습니다. ROI 수년에 걸쳐. 귀하의 비즈니스 요구에 가장 적합한 CMM을 선택하는 동안 예산과 장기 목표의 균형을 맞추십시오.
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