Waa maxay mashiinka cabbiraadda isku-dhafka ah?

AMashiinka cabbiraadda isku-dubaridka(CMM) waa qalab cabbira joomatari ee walxaha jirka iyadoo la dareemayo dhibco kala duwan oo dusha sare ee shayga ah iyadoo la adeegsanayo baaritaan. Noocyo kala duwan oo baaritaan ayaa loo isticmaalaa CMMs, oo ay ku jiraan farsamada, iftiinka, laysarka, iyo iftiinka cad. Iyada oo ku xidhan mashiinka, booska baaritaanka waxaa gacanta ku maamuli kara hawlwadeen ama waxaa laga yaabaa in kombiyuutarku xakameeyo. CMMs caadi ahaan waxay qeexaan booska baaritaanka marka la eego ka guuritaankiisa booska tixraaca ee nidaamka isku-duwidda Cartesian ee saddex-geesoodka ah (tusaale ahaan, oo leh dhidibyada XYZ). Marka laga soo tago dhaqaajinta baaritaanka dhidibyada X, Y, iyo Z, mashiinno badan ayaa sidoo kale u oggolaanaya xagasha baaritaanka in la xakameeyo si loogu oggolaado cabbiraadda dusha sare ee aan la gaari karin.

CMM-ga "buundada" 3D ee caadiga ah wuxuu u oggolaanayaa dhaqdhaqaaqa baaritaanka saddex dhidib, X, Y iyo Z, kuwaas oo isku toosan nidaamka isku-dubaridka Cartesian ee saddex-geesoodka ah. Dhidib kasta wuxuu leeyahay dareemayaal la socda booska baaritaanka ee dhidibkaas, badanaa iyadoo la adeegsanayo saxnaanta micrometer-ka. Marka baaritaanka uu la xiriiro (ama si kale u ogaado) meel gaar ah oo ku taal shayga, mashiinku wuxuu muunad ka qaadaa dareemayaasha saddexda boos, sidaas darteed wuxuu cabbiraa goobta hal dhibic oo ku taal dusha sare ee shayga, iyo sidoo kale vector-ka 3-geesoodka ah ee cabbirka la qaaday. Habkan waxaa lagu celiyaa hadba sida loogu baahdo, iyadoo la dhaqaajinayo baaritaanka mar kasta, si loo soo saaro "daruur dhibic" oo qeexaysa meelaha dusha sare ee xiisaha leh.

Isticmaalka caadiga ah ee CMM-yada waa hababka wax soo saarka iyo isu-imaatinka si loo tijaabiyo qayb ama isu-imaatinka iyadoo loo eegayo ujeeddada naqshadaynta. Codsiyada noocaas ah, daruuraha dhibcaha ayaa la soo saaraa kuwaas oo lagu falanqeeyo algorithms-ka dib-u-celinta si loogu dhiso sifooyinka. Dhibcahaan waxaa lagu ururiyaa iyadoo la adeegsanayo baaritaan uu gacanta ku hayo hawl-wadeen ama si toos ah iyada oo loo marayo Xakamaynta Kumbuyuutarka Tooska ah (DCC). CMM-yada DCC waxaa loo barnaamijin karaa si ay si isdaba joog ah u cabbiraan qaybo isku mid ah; sidaas darteed CMM otomaatig ah waa nooc gaar ah oo robot warshadeed ah.

Qaybaha

Mashiinnada cabbiraadda isku-dubaridka waxay ka kooban yihiin saddex qaybood oo waaweyn:

• Qaab-dhismeedka ugu weyn oo ay ku jiraan saddex dhidib oo dhaqdhaqaaq ah. Agabka loo isticmaalo dhismaha qaab-dhismeedka dhaqaaqa ayaa isbeddelay sannadihii la soo dhaafay. Granite iyo birta waxaa la isticmaali jiray horraantii CMM-yada. Maanta dhammaan soosaarayaasha CMM ee waaweyn waxay ka dhisaan qaab-dhismeedyo laga sameeyay aluminium dahaarka ama qaar ka mid ah waxyaabaha ka soo jeeda waxayna sidoo kale isticmaalaan dhoobada si loo kordhiyo adkaanta dhidibka Z ee codsiyada sawir-qaadista. Dhisayaasha CMM ee yar ayaa maanta wali sameeya qaab-dhismeedka granite CMM sababtoo ah baahida suuqa ee loo qabo dhaqdhaqaaqa metrology ee la hagaajiyay iyo isbeddelka sii kordhaya ee lagu rakibayo CMM meel ka baxsan shaybaarka tayada. Caadiyan kaliya dhisayaasha CMM ee mugga yar iyo soosaarayaasha gudaha ee Shiinaha iyo Hindiya ayaa wali soo saaraya granite CMM sababtoo ah habka tignoolajiyada oo hooseeya iyo gelitaanka fudud si loo noqdo dhise qaab-dhismeedka CMM. Isbeddelka sii kordhaya ee ku wajahan sawir-qaadista ayaa sidoo kale u baahan in dhidibka CMM Z uu noqdo mid adag oo agab cusub ayaa la soo bandhigay sida dhoobada iyo carbide silicon.
• Nidaamka baaritaanka
• Nidaamka ururinta iyo yaraynta xogta - badanaa waxaa ku jira koontaroolaha mashiinka, kombiyuutarka desktop-ka iyo software-ka codsiyada.

Helitaanka

Mashiinnadani waxay noqon karaan kuwo madax-bannaan, kuwo gacanta lagu qaato iyo kuwo la qaadi karo.

Saxnaanta

Saxnaanta mashiinnada cabbiraadda isku-dhafka ah waxaa badanaa loo bixiyaa sidii arrin aan la hubin oo ah shaqo ka baxsan masaafada. CMM oo isticmaaleysa baaraha taabashada, tani waxay la xiriirtaa ku celcelinta baaraha iyo saxnaanta miisaanka toosan. Ku celcelinta baaraha caadiga ah waxay keeni kartaa cabbirro gudaha .001mm ama .00005 inji (nus toban meelood meel) mugga cabbirka oo dhan. Mashiinnada 3, 3+2, iyo 5 dhidib, baaraha si joogto ah ayaa loo hagaajiyaa iyadoo la adeegsanayo heerarka la raadraaci karo dhaqdhaqaaqa mashiinkana waxaa lagu hubiyaa iyadoo la adeegsanayo cabbirro si loo hubiyo saxnaanta.

Qaybo gaar ah

Jirka mashiinka

CMM-kii ugu horreeyay waxaa soo saartay Ferranti Company of Scotland sannadihii 1950-meeyadii taasoo ka dhalatay baahi toos ah oo loo qabo in la cabbiro qaybaha saxda ah ee alaabadooda militariga, inkastoo mashiinkani uu lahaa 2 faasas oo keliya. Moodooyinka 3-axis ee ugu horreeyay waxay bilaabeen inay soo muuqdaan 1960-meeyadii (DEA ee Talyaaniga) xakamaynta kumbuyuutarkuna waxay soo baxday horraantii 1970-meeyadii laakiin CMM-kii ugu horreeyay ee shaqeynayay waxaa sameeyay Browne & Sharpe oo ku sugan Melbourne, England. (Leitz Germany ayaa markii dambe soo saartay qaab-dhismeed mashiin go'an oo leh miis dhaqaaqaya.

Mashiinnada casriga ah, qaab-dhismeedka sare ee nooca gantry-ka ah wuxuu leeyahay laba lugood waxaana badanaa loogu yeeraa buundo. Tani waxay si xor ah ugu socotaa miiska granite-ka iyadoo hal lug ah (badanaa loo yaqaan lugta gudaha) iyadoo raacaysa bir hagitaan ah oo ku xiran hal dhinac oo miiska granite ah. Lugta ka soo horjeeda (badanaa lugta dibadda) waxay si fudud ugu taallaa miiska granite-ka iyadoo raacaysa qaabka dusha sare ee toosan. Biinanka hawada ayaa ah habka loo doortay in lagu hubiyo safarka aan lahayn is jiidjiid. Kuwaas, hawada la cadaadiyay waxaa lagu qasbayaa taxane godad aad u yar oo ku yaal dusha sare ee silig si loo bixiyo barkin hawo oo siman laakiin la xakameeyey oo CMM ay ku dhaqaaqi karto si aan is jiidjiid lahayn oo lagu magdhabi karo software-ka. Dhaqdhaqaaqa buundada ama gantry-ga ee ku teedsan miiska granite-ka wuxuu sameeyaa hal dhidib oo ka mid ah diyaaradda XY. Buundada gantry-ga waxay ka kooban tahay gaari oo dhex mara lugaha gudaha iyo dibadda wuxuuna sameeyaa dhidibka kale ee X ama Y ee toosan. dhidibka saddexaad ee dhaqdhaqaaqa (dhidibka Z) waxaa lagu bixiyaa ku darista quill toosan ama spindle kaas oo kor iyo hoos ugu dhaqaaqa bartamaha gaariga. Baaritaanka taabashada wuxuu sameeyaa qalabka dareenka dhammaadka quill-ka. Dhaqdhaqaaqa dhidibyada X, Y iyo Z waxay si buuxda u qeexayaan baqshadda cabbirka. Miisaska wareega ee ikhtiyaariga ah ayaa loo isticmaali karaa in lagu xoojiyo habka loo maro qalabka cabbiraadda ee loo maro shaqooyinka adag. Miiska wareega oo ah dhidibka wadista afraad ma kobciyo cabbirrada cabbirka, kuwaas oo weli ah 3D, laakiin wuxuu bixiyaa heer dabacsanaan ah. Qaar ka mid ah qalabka taabashada ayaa ah aalado wareeg ah oo awood u leh inay si toosan u wareegaan in ka badan 180 darajo iyo wareeg 360 darajo oo buuxa.

CMM-yada hadda waxaa sidoo kale laga heli karaa qaabab kale oo kala duwan. Kuwaas waxaa ka mid ah gacmaha CMM kuwaas oo isticmaala cabbiraadaha xagal-geeska ah ee laga qaado kala-goysyada gacanta si loo xisaabiyo booska caaradda qalinka, waxaana lagu rakibi karaa baaritaanno loogu talagalay iskaanka laysarka iyo sawir-qaadista indhaha. CMM-yada gacanta noocan oo kale ah waxaa badanaa la isticmaalaa halkaas oo qaadistoodu ay faa'iido u leedahay CMM-yada sariirta go'an ee dhaqameed - iyagoo kaydinaya goobaha la cabbiray, barnaamijka barnaamijku wuxuu sidoo kale u oggolaanayaa in gacanta cabbiraadda lafteeda, iyo mugga cabbirkeeda, lagu dhaqaajiyo qaybta la cabbirayo inta lagu jiro habka cabbirka. Sababtoo ah gacmaha CMM waxay ku daydaan dabacsanaanta gacanta aadanaha, waxay sidoo kale inta badan awoodaan inay gaaraan gudaha qaybaha adag ee aan lagu baari karin mashiinka saddex-dhidibka caadiga ah.

baaritaan farsamo

Maalmihii hore ee cabbirka isku-dubaridka (CMM), baaritaannada farsamada waxaa lagu rakibay haye gaar ah oo ku yaal dhammaadka quill-ka. Baaritaan aad u caadi ah ayaa la sameeyay iyadoo kubad adag lagu shubayo dhammaadka usha. Tani waxay ku habboonayd cabbiraadda dhammaan weji siman, dusha sare ee dhululubada ah ama wareegsan. Baaritaannada kale waxaa lagu shiiday qaabab gaar ah, tusaale ahaan afargeesle, si loo awoodo cabbiraadda sifooyinka gaarka ah. Baaritaannadan waxaa si jir ahaan loogu hayay shaqada iyadoo booska booska laga akhrinayo akhris dijitaal ah oo 3-dhidib leh (DRO) ama, nidaamyada horumarsan, lagu gelinayo kombiyuutar iyadoo la adeegsanayo footswitch ama qalab la mid ah. Cabbiraadaha lagu qaaday habkan xiriirka badanaa ma ahayn kuwo aan la isku halleyn karin maadaama mashiinnada gacanta lagu dhaqaajiyay oo hawlwadeen kasta oo mashiin ah uu ku dabaqay cadaadis kala duwan baaritaanka ama uu qaatay farsamooyin kala duwan oo cabbiraadda ah.

Horumar dheeraad ah ayaa ahaa ku darista matoorada wadista dhidib kasta. Hawl-wadeennadu mar dambe uma baahnayn inay si jir ahaan ah u taabtaan mashiinka laakiin waxay ku wadi karaan dhidib kasta iyagoo isticmaalaya sanduuq gacmeed oo leh joysticks si la mid ah baabuurta casriga ah ee fog ee la xakameeyo. Saxnaanta cabbiraadda iyo saxnaanta ayaa si weyn u soo hagaagtay markii la ikhtiraacay qalabkan cusub ee baaritaanka wuxuu ahaa David McMurtry kaasoo markii dambe sameeyay waxa hadda loo yaqaan Renishaw plc. In kasta oo uu weli yahay qalab xiriir, baaritaanka wuxuu lahaa kubbadda birta ah ee guga lagu shubay (kubadda ruby ​​​​dambe). Markii baaritaanka uu taabtay dusha sare ee qaybta, stylus-ku wuu leexiyay oo isku mar ayuu macluumaadka isku-duwidda X,Y, Z u diray kombiyuutarka. Khaladaadka cabbirka ee ay sababaan hawl-wadeennada shaqsiga ah ayaa yaraaday, marxaladdiina waxaa loo dejiyay soo bandhigidda hawlaha CNC iyo da'da CMM-yada.

Baarayaasha indhaha waa nidaamyada muraayadaha-CCD, kuwaas oo loo dhaqaajiyo sida kuwa farsamada, waxaana loogu talagalay meesha xiisaha leh, halkii laga taaban lahaa walxaha. Sawirka la qabtay ee dusha sare waxaa lagu xiri doonaa xuduudaha daaqad cabbir ah, ilaa inta haraagu ku filan yahay inuu isbarbar dhigo aagagga madow iyo caddaanka. Qalooca kala qaybinaya waxaa loo xisaabin karaa dhibic, taas oo ah barta cabbirka ee la rabo ee booska. Macluumaadka jiifa ee ku jira CCD waa 2D (XY) booska toosanna waa booska nidaamka baaritaanka oo dhammaystiran ee ku yaal Z-drive-ka taagan (ama qayb kale oo qalab ah).

Nidaamyada baaritaanka iskaanka

Waxaa jira noocyo cusub oo leh baaritaanno jiidaya dusha sare ee qaybta oo qaadanaya dhibco waqtiyo cayiman, oo loo yaqaan baaritaannada iskaanka. Habkan kormeerka CMM badanaa wuu ka saxsan yahay habka caadiga ah ee baaritaanka taabashada, badanaana wuu ka dhakhso badan yahay.

Jiilka xiga ee iskaanka, oo loo yaqaan iskaanka aan xiriirka lahayn, kaas oo ay ku jiraan saddex-xagal laysarka hal dhibic oo sare, iskaanka xariiqda laysarka, iyo iskaanka iftiinka cad, ayaa si dhakhso leh u socda. Habkani wuxuu adeegsadaa iftiinka laysarka ama iftiinka cad ee lagu saadaaliyo dusha sare ee qaybta. Kumanaan dhibcood ayaa markaa la qaadan karaa oo loo isticmaali karaa oo keliya in la hubiyo cabbirka iyo booska, laakiin sidoo kale in la abuuro sawir 3D ah oo qaybta ah. "Xogtan daruurta dhibicda ah" ayaa markaa loo wareejin karaa barnaamijka CAD si loo abuuro qaab 3D ah oo shaqeynaya oo qaybta ah. Iskaan-baarayaashan indhaha waxaa badanaa loo isticmaalaa qaybo jilicsan ama jilicsan ama si loo fududeeyo injineernimada dib-u-celinta.

Baaritaannada Micrometrology

Nidaamyada baaritaanka ee codsiyada mitirka yar yar waa meel kale oo soo ifbaxaysa. Waxaa jira dhowr mashiin oo cabbira isku-dubaridka ganacsiga laga heli karo (CMM) oo leh makiinad yar oo lagu dhex daray nidaamka, dhowr nidaam oo gaar ah oo ku yaal shaybaarrada dowladda, iyo tiro kasta oo ah madal mitir oo jaamacadeed oo loogu talagalay mitirka yar yar. In kasta oo mashiinnadani ay wanaagsan yihiin oo xaalado badan ay yihiin madal mitir oo aad u fiican oo leh miisaanno nanometric ah, xaddidaaddooda ugu weyn waa makiinad yar oo la isku halleyn karo, adag, oo awood leh.^{[xigasho ayaa loo baahan yahay]}Caqabadaha tiknoolajiyada baaritaanka microscale-ka waxaa ka mid ah baahida loo qabo baaritaan saamiga sare leh oo siinaya awoodda lagu galo astaamo qoto dheer oo cidhiidhi ah oo leh awoodo xiriir oo hooseeya si aan loo dhaawicin dusha sare iyo saxnaanta sare (heerka nanometer-ka).^{[xigasho ayaa loo baahan yahay]}Intaa waxaa dheer, baaritaannada microscale-ka waxay u nugul yihiin xaaladaha deegaanka sida qoyaanka iyo isdhexgalka dusha sare sida xoqidda (oo ay sababaan isku dhejinta, meniscus, iyo/ama xoogga Van der Waals iyo kuwa kale).^{[xigasho ayaa loo baahan yahay]}

Tiknoolajiyada lagu gaaro baaritaanka mikroskoobka waxaa ka mid ah nooc hoos u dhac ah oo ah baaritaannada CMM ee caadiga ah, baaritaannada indhaha, iyo baaritaan hirar taagan iyo kuwo kale. Si kastaba ha ahaatee, tiknoolajiyada indhaha ee hadda jira laguma cabbiri karo si yar oo lagu cabbiro astaamaha qoto dheer, cidhiidhiga ah, xallinta indhahana waxaa xaddidaya hirarka iftiinka. Sawir-qaadista raajada waxay bixisaa sawir ku saabsan astaanta laakiin ma jirto macluumaad la raadraaci karo oo ku saabsan mitirka.

Mabaadi'da Jirka

Baarayaasha indhaha iyo/ama baalasha laysarka ayaa la isticmaali karaa (haddii ay suurtogal tahay marka la isku daro), kuwaas oo CMM-yada u beddela mikroskoobo cabbiraya ama mashiinno cabbiraya dareemayaal badan. Nidaamyada saadaasha ee fringe, nidaamyada saddex-xagalka theodolite ama nidaamyada fog ee laysarka iyo saddex-xagalka looma yaqaan mashiinno cabbiraya, laakiin natiijada cabbirku waa isku mid: barta booska. Baarayaasha laysarka waxaa loo isticmaalaa in lagu ogaado masaafada u dhaxaysa dusha sare iyo barta tixraaca ee dhammaadka silsiladda kinematic (tusaale ahaan: dhammaadka qaybta Z-drive). Tani waxay isticmaali kartaa shaqo interferometrical ah, kala duwanaanshaha diiradda, leexashada iftiinka ama mabda'a hadhaynta iftiinka.

Mashiinnada cabbiraadda isku-dubaridka ee la qaadi karo

Halka CMM-yada dhaqameed ay isticmaalaan baaritaan ku socda saddex dhidib oo Cartesian ah si loo cabbiro astaamaha jireed ee shay, CMM-yada la qaadi karo waxay isticmaalaan gacmo la taaban karo ama, haddii ay tahay CMM-yada indhaha, nidaamyada sawir-qaadista gacanta oo aan lahayn gacan oo adeegsada hababka saddex-xagalaynta indhaha oo awood u siiya xorriyad buuxda oo dhaqdhaqaaq ah oo ku wareegsan shayga.

CMM-yada la qaadi karo ee leh gacmo la isku dhejiyay waxay leeyihiin lix ama toddoba faas oo ku qalabaysan qalab wareeg ah, halkii ay ka ahaan lahaayeen faasyo toosan. Gacmaha la qaadi karo waa kuwo fudud (badanaa ka yar 20 rodol) waxaana loo qaadi karaa oo loo isticmaali karaa meel kasta. Si kastaba ha ahaatee, CMM-yada indhaha ayaa si isa soo taraysa loogu isticmaalayaa warshadaha. Waxaa lagu naqshadeeyay kamarado toosan oo isku dhafan ama matrix ah (sida Microsoft Kinect), CMM-yada indhaha ayaa ka yar CMM-yada la qaadi karo ee gacmaha leh, ma laha fiilooyin, waxayna u suurtogeliyaan dadka isticmaala inay si fudud u qaadaan cabbirrada 3D ee dhammaan noocyada walxaha ku yaal meel kasta.

Adeegsiyo gaar ah oo aan soo noqnoqon sida injineernimada dib-u-celinta, qaab-dhismeedka degdega ah, iyo kormeerka baaxadda leh ee qaybaha cabbirrada oo dhan ayaa si fiican ugu habboon CMM-yada la qaadi karo. Faa'iidooyinka CMM-yada la qaadi karo waa kuwo badan. Isticmaalayaashu waxay leeyihiin dabacsanaan ay ku qaadaan cabbirrada 3D ee dhammaan noocyada qaybaha iyo meelaha ugu fog/adag. Way fududahay in la isticmaalo mana u baahna jawi la xakameeyey si loo qaado cabbirro sax ah. Intaa waxaa dheer, CMM-yada la qaadi karo waxay u muuqdaan inay ka qaalisan yihiin CMM-yada dhaqameed.

Is-weydaarsiga ku jira CMM-yada la qaadi karo waa hawlgal gacanta ah (waxay had iyo jeer u baahan yihiin qof si uu u isticmaalo). Intaa waxaa dheer, saxnaantooda guud waxay noqon kartaa mid ka yar saxnaanta nooca CMM ee buundada waxayna ku habboon tahay codsiyada qaarkood.

Mashiinnada cabbira dareemayaasha badan

Tiknoolajiyadda CMM ee dhaqameed ee loo adeegsado baaritaanka taabashada ayaa maanta badanaa lagu daraa tignoolajiyada kale ee cabbirka. Tan waxaa ka mid ah dareemayaasha iftiinka laysarka, fiidiyowga ama kuwa cad si loo bixiyo waxa loo yaqaan cabbirka dareemayaasha badan.