CMM nedir?

CMM (Koordinat Ölçüm Makinaları), İngilizce'deki “Coordinate Measurement Machines" kelimelerinin baş harflerinden oluşan, 3 boyutlu ölçümlerin alınabilmesi için tasarlanmış donanım ve yazılım bileşenlerinden oluşan çözümlerdir.

CMM ölçüm cihazı nasıl kullanılır?

Üç boyutlu ölçüm cihazları (koordinat ölçüm cihazları) temel olarak, gövde, kayıt ve kızaklar, kontrol ünitesi, servo motorlar, elektronik cetveller, problama sistemi, yazılım, bilgisayar donanımı gibi ana bileşenlerden oluşmaktadır. Kullanım alanlarına göre farklı CMM tipleri bulunmaktadır.

Köprülü tipteki bir ölçme cihazını düşünülürse, parçanın ölçümlerini yapabilmek için önce cihazın ana eksenine göre parçanın konumlandırması gerekir. Kontrol ünitesi, yazılımdan gelen komutların servo motorları tetiklemesi ile kayıt-kızak sistemini harekete geçirir, parça üzerinde prob sistemi ile gerekli bilgilerin alınmasını sağlar. Genelde hava yastıklı olan kayıt-kızak sistemleri tarafından taşınan ölçme probu, parça yüzeyine temas ettirilerek, temas sırasında alınan sinyaller yardımıyla, kayıt-kızak sistemine bağlı elektronik cetvellerin okuma değerleri tespit edilir.

Prob sistemi değişik özeliklere sahip olmakla birlikte, dokunarak parça üzeriden koordinat değerlerini almaktadır. Tetiklemenin yanı sıra, ölçme kabiliyeti olan prob istemleri, parça üzerinde kısa ölçme aralığındaki ölçümleri yapıp (örneğin form ölçümleri) elektronik cetvellerden alınan ana büyük ölçümler ile işleme tabi tutularak parça boyutları daha iyi tespit edilebilmektedir. Toplanan koordinat verileri yazılım ile anlamlı hale getirilir. Kısaca, yazılım, parça üzerinde alınan verileri matematiksel model çerçevesinde analiz edip kalite kontrolünü yaparak, grafiksel ve yazılı olarak rapor alınmasını sağlamaktadır. Bu esnada, cihaza ait tüm düzeltmeler (cihazın daha önce yapılmış kalibrasyonu neticesindeki) ve parça için gerekli düzeltmeler (sıcaklık, sıcaklıkla uzama katsayısı vs.) yazılım tarafından yapılır.

İleri seviye bir koordinat ölçme yazılımı, standart tüm Geometrik Toleranslandırmaları içermekte olup, tarama, tersine mühendislik yapabilme, grafiksel raporlama yapma yeteneklerine sahiptir. Özellikle belli bir geometrik elemana sahip olmayan kalıp ve saç parçalar gibi ileri seviye ölçme yapan yazılımlar, mevcut sistemlere adapte edilebilmektedir.

Klasik (sabit) CMM’ler

İlk CMM, makinenin XYZ konumunu görüntüleyen, bir dijital değerin okunduğu basit bir cihaz olarak 1960’lı yılların başında üretilmiştir. Klasik CMM tipleri köprü, destek ve rampa bileşenleri içerir. Sabit CMM’ ler çok yüksek hassasiyet düzeylerine sahiptir ve CAD modeline bir bağlantı sağlar. Ancak ölçülecek parçanın (tipik olarak sıcaklığı kontrol edilen bir odada duran) CMM’ ye getirilmesini ve parçanın CMM ölçüm ızgarasına sığmasını gerektirmektedir.

cmm

Üretilen alt tertibatlar boyut olarak büyüdüğünden ve daha büyük tertibatlara entegre edildiğinden, taşınabilirlikleri azalmış ve bu nedenle klasik bir CMM’ nin kullanım alanlarını sınırlamıştır. Bu teknolojide ayrıca üreticilerin büyük veya karmaşık şekilli parçaları ölçmek için manüel ölçüm cihazlarını veya pahalı özel test tertibatlarını kullanmaya devam etmesi gerekmektedir. Sabit CMM ‘nin kullanımı oldukça karmaşıktır; bu da potansiyel operatör ve kullanıcı sayısını kısıtlamaktadır.

Taşınabilir CMM’ler

İlk üretiminden bu yana, taşınabilir CMM’ lerin geliştirilmesi de dahil, CMM teknolojisinde birçok gelişme yaşanmıştır. Taşınabilir CMM’ ler, klasik CMM’ lerin tüm avantajları ile birlikte daha yüksek bir esnekliğe sahiptir. Ağırlıkları düşüktür ve bu nedenle ölçüm yapılması gereken her yerde kullanılabilir (makine parçaya gider). Kontrollü bir ortam oluşturulmasına gerek yoktur ve ayrıca kullanımı oldukça basittir. Oldukça yüksek doğrulukta sonuçlar sağlar ve birçok ortamda çalıştırılabilecek kadar sağlamdır. Taşınabilir CMM’ ler ayrıca klasik bir CMM’ den çok daha ucuzdur.

Mafsallı kollu CMM’ler

Mafsallı bir kol, probun 3 boyutlu ortamdaki konumunu belirleyip kaydeder ve daha sonra yazılım aracılığıyla sonuçları rapor eder. Prob ucunun konumunun hesaplanması için, koldaki her bir bağlantı noktasının dönüş açısının ve her bir segmentin uzunluğunun bilinmesi gerekmektedir. En açık konumda radyal erişim mesafesi tipik olarak (4 fit ile 12 fit çapında veya çalışma hacminde) 2 fit ile 6 fit arasında değişmektedir.

Kol içerisinde her bir hareketli bağlantı noktasının dönüş açısı, optik döner kodlayıcılar kullanılarak belirlenir. Bu kodlayıcılar, cam bir disk üzerine hassas şekilde çizilmiş çizgileri tespit ederek dönüş sayısını artışlı bir şekilde belirler. Kollar tipik olarak 6 veya 7 dönüş eksenine sahiptir, bu da cihazın çok farklı şekillerde hareket etmesine olanak sağlar.

Lazerli CMM’ler

Lazerli bir CMM’ nin çalışması oldukça kolay anlaşılır: İki açı ve bir mesafe ölçer. Lazerli takip cihazı, ölçülecek nesne üzerinde tutulan retroreflektif bir hedefe bir lazer ışını gönderir. Hedeften yansıyan ışın geldiği yolu tekrar takip ederek, cihaza çıktığı noktadan geri döner. Kullanılan retroreflektif hedefler farklılıklar gösterir, ancak en yaygın olanı dairesel monteli retroreflektörlerdir (SMR). Işın cihaza geri döndüğünde, cihaz ile SMR arasındaki mesafeyi ölçen bir mesafe ölçüm sistemine gider. Mesafe ölçüm sistemi, interferometre veya mutlak mesafe ölçer (ADM) olmak üzere iki tipte olabilir. Lazerli takip cihazı oldukça yüksek doğruluk düzeylerine ve çok daha geniş (yüzlerce fit çapında) bir ölçüm aralığına sahiptir. Çok yüksek hızlarda koordinat verileri toplar ve yalnızca bir operatör tarafından çalıştırılabilir.

Kaynakça

http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/d67f1f66f580358_ek.pdf

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç