Waa maxay mashiinka cabbiraadda isku-xidhka?

Amashiinka cabbiraadda isku xirka(CMM) waa qalab cabbira joomatari walxaha jireed isagoo ku dareemaya dhibco kala duwan oo dusha shayga ah oo leh baaritaan.Noocyo kala duwan oo baaritaanno ah ayaa lagu isticmaalaa CMM-yada, oo ay ku jiraan makaanikada, indhaha, laysarka, iyo iftiinka cad.Iyada oo ku xidhan mishiinka, booska baadhitaanka waxa laga yaabaa in uu gacanta ku hago hawlwadeen ama waxa laga yaabaa in kombuyuutar la xakameeyo.CMM-yadu waxay si caadi ah u sheegaan booska baaritaanka marka loo eego ka guuritaankiisa booska tixraaca ee nidaamka isku-dubbaridka saddex-geesoodka ah ee Kartisia (sida, oo leh faashash XYZ).Marka laga soo tago in baaritaanka lagu raro faashashka X, Y, iyo Z, mashiinno badan ayaa sidoo kale u oggolaanaya xagasha baaritaanka in la xakameeyo si loogu oggolaado cabbirka meelaha aan haddii kale la gaari karin.

3D "buundada" CMM ee caadiga ah waxay ogolaataa dhaqdhaqaaqa baaritaanka oo ay la socdaan saddex faas, X, Y iyo Z, kuwaas oo ah mid ka soo jeeda midba midka kale ee nidaamka isku-dubaridka saddex-geesoodka ah ee Kartisia.dhidib kastaa waxa uu leeyahay dareeme ilaalinaya booska baadhitaanku ku yaal dhidibkaas, sida caadiga ah oo leh saxnaanta mikrometerka.Marka baaritaanku uu la xiriiro (ama haddii kale uu ogaado) meel gaar ah oo ku taal shayga, mashiinku wuxuu muunadeeyaa saddexda dareemayaal booska, sidaas darteedna wuxuu cabbiraa meesha hal dhibic ku taal dusha shayga, iyo sidoo kale 3-cabbirka cabbirka cabbirka ee la qaaday.Habkani waa lagu celceliyaa hadba sida loo baahdo, iyadoo la dhaqaajinayo baaritaanka mar kasta, si loo soo saaro "daruur dhibic" oo qeexaysa meelaha dusha sare ee xiisaha.

Isticmaalka guud ee CMM-yada waa habka wax soo saarka iyo isu-ururinta si loo tijaabiyo qayb ama urur ka dhan ah ujeeddada naqshadaynta.Codsiyada noocaan ah, daruuraha dhibcaha ayaa la soo saaraa kuwaas oo lagu falanqeeyay algorithms-ka dib-u-celinta ee dhismaha sifooyinka.Dhibcahaan waxaa lagu soo aruuriyaa iyadoo la isticmaalayo baaritaan uu gacanta u dhigay hawlwadeen ama si toos ah iyada oo loo marayo Kontroolka Kombuyutarka Tooska ah (DCC).DCC CMM-yada waxa loo habayn karaa in lagu celceliyo cabbiro qaybo isku mid ah;sidaas awgeed CMM otomaatig ah waa nooc gaar ah oo robot warshadaha ah.

Qaybaha

Mashiinnada cabbiraadda isku-xidhka waxa ka mid ah saddex qaybood oo waaweyn:

• Qaab dhismeedka ugu weyn oo ay ku jiraan saddex faas oo dhaqdhaqaaq ah.Walaxda loo isticmaalo in lagu dhiso qaabka dhaqaaqa way kala duwanaayeen sanadihii la soo dhaafay.Granite iyo birta ayaa la isticmaali jiray horraantii CMM's.Maanta dhammaan soosaarayaasha CMM ee waaweyn waxay ka dhisaan birooyin alwaax aluminium ah ama qaar ka mid ah soosaarayaasha waxayna sidoo kale isticmaalaan dhoobada si ay u kordhiyaan adkaanta dhidibka Z ee codsiyada iskaanka.In yar oo wax dhisayaasha CMM ah ayaa maanta weli soo saara granite frame CMM sababtoo ah shuruudaha suuqa ee dhaqdhaqaaqa metrology ee la hagaajiyay iyo isbeddelka kordhinta ee lagu rakibayo CMM ee ka baxsan shaybaarka tayada.Caadi ahaan kaliya wax-dhisayaasha CMM ee mugga hoose iyo soo-saareyaasha gudaha ee Shiinaha iyo Hindiya ayaa wali soo saaraya granite CMM sababta oo ah habka tignoolajiyada hoose iyo gelitaanka fudud si ay u noqdaan dhise qaab CMM ah.Isbeddelka sii kordhaya ee ku wajahan iskaanka ayaa sidoo kale u baahan dhidibka CMM Z inuu ahaado mid adag waxaana la soo bandhigay qalab cusub sida dhoobada iyo silikoon carbide.
• Nidaamka baaritaanka
• Habka ururinta iyo dhimista xogta - sida caadiga ah waxaa ku jira mashiinka kontoroolka, kumbuyuutarka miiska iyo software-ka codsiga.

Helitaanka

Mashiinnadani waxay noqon karaan kuwo bilaash ah, kuwa gacanta lagu qaato oo la qaadi karo.

Saxnaanta

Saxnaanta mashiinnada cabbiraadda isku-dubbaridka waxaa sida caadiga ah loo bixiyaa arrin aan la hubin oo ah hawl ka badan masaafada.CMM isticmaalaya baaritaanka taabashada, tani waxay la xiriirtaa ku celcelinta baaritaanka iyo saxnaanta miisaanka toosan.Ku celcelinta baaritaanka caadiga ah waxay dhalin kartaa cabbirada .001mm ama .00005 inch (tobnaad badhkeed) marka loo eego mugga cabbirka oo dhan.3, 3+2, iyo 5 mishiinnada dhidibka ah, baadhida si joogta ah ayaa loo habeeyey iyadoo la isticmaalayo jaangooyooyin la raadin karo waxaana dhaqdhaqaaqa mishiinka lagu xaqiijiyaa iyadoo la isticmaalayo qiyaaso si loo hubiyo saxnaanta.

Qaybo gaar ah

Jirka mashiinka

CMM-kii ugu horreeyay waxaa sameeyay Shirkadda Ferranti ee Scotland sannadihii 1950-meeyadii taasoo ka dhalatay baahida tooska ah ee loo qabo in lagu cabbiro qaybaha saxda ah ee alaabadooda milatariga, in kasta oo mishiinkani uu lahaa oo keliya 2 faashash.Noocyada ugu horreeya ee 3-axis waxay bilaabeen inay soo baxaan 1960-yadii (DEA of Italy) iyo kontoroolka kombuyuutarka ayaa laga dooday horraantii 1970-yadii laakiin CMM-kii ugu horreeyay ee shaqeeya ayaa la sameeyay oo ay iibisay Browne & Sharpe ee Melbourne, England.(Leitz Germany ayaa markii dambe soo saartay qaab-dhismeedka mashiinka go'an oo leh miis guuraya.

Mashiinnada casriga ah, qaabka sare ee nooca gantry-ga wuxuu leeyahay laba lugood waxaana badanaa loo yaqaannaa buundada.Tani waxay si xor ah ugu socotaa miiska granite oo leh hal lug (badanaa loo yaqaan lugta gudaha) iyada oo raacaysa tareen hage ah oo ku xiran hal dhinac oo miiska granite ah.Lugta ka soo horjeeda (inta badan lugta dibadda) waxay si fudud u dul saaran tahay miiska granite ka dib koorsada dusha sare ee toosan.Xadhkaha hawada ayaa ah habka la doortay ee hubinta safarka xorta ah ee is jiid jiidka.Kuwan, hawo cadaadisku waxay ku qasban yihiin inay soo maraan godad aad u yar yar oo taxane ah oo ku yaal meel siman si ay u bixiyaan barkin hawo oo siman laakiin kontaroolan kaas oo CMM uu u dhaqaaqi karo si aan khilaaf lahayn oo u dhaw kaas oo lagu magdhabayo iyada oo loo marayo software.Dhaqdhaqaaqa buundada ama gantry ee ku teedsan miiska granite ayaa ka dhigaya hal dhidib oo ah diyaaradda XY.Buundada gantry-ga waxa ku jira gaadhi dhex mara lugaha gudaha iyo dibaddaba, kana samaysta dhidibka kale ee X ama Y.dhidibka saddexaad ee dhaqdhaqaaqa (Z axis) waxa lagu daraa xayndaab toosan ama dunta oo kor iyo hoos u sii dhex mara badhtamaha gaadhiga.Baadhitaanka taabashada ayaa ka dhigaysa aaladda dareemaha ee ku taal dhammaadka quill-ka.Dhaqdhaqaaqa faasaska X, Y iyo Z ayaa si buuxda u qeexaya baqshadda cabbirka.Miisaska wareega ee ikhtiyaariga ah ayaa loo isticmaali karaa si kor loogu qaado u dhawaanshaha baaritaanka cabbiraadda qaybaha shaqada ee adag.Miiska wareega sida dhidibka wadista afraad ma wanaajiyo cabbirka cabbiraadda, kaas oo ku sii jira 3D, laakiin waxa uu bixiyaa heer dabacsanaan.Qaar ka mid ah tijaabooyinka taabashada ayaa laftooda ku shaqeeya aalado wareeg ah oo leh caarada baadhida oo awood u leh inay si toos ah ugu wareegto in ka badan 180 darajo iyo iyada oo loo marayo wareeg dhan 360 darajo.

CMM-yada hadda sidoo kale waxaa lagu heli karaa qaabab kale oo kala duwan.Kuwaas waxaa ka mid ah cududaha CMM oo adeegsada cabbirro xagal ah oo laga qaado kala-goysyada cududda si loo xisaabiyo booska caarada stylus, waxaana lagu dhejin karaa shaybaarro sawirista laysarka iyo sawirka indhaha.CMM-yada cududda noocan oo kale ah ayaa inta badan loo adeegsadaa halka ay qaadistoodu ay faa'iido u leedahay CMM-yada sariiraha go'an ee dhaqanka ah- iyadoo la kaydinayo goobaha la cabbiray, software-ka barnaamijku wuxuu sidoo kale oggol yahay dhaqdhaqaaqa cududda cabbirka lafteeda, iyo cabbirkeeda, agagaarka qaybta la cabbirayo inta lagu jiro habka cabbirka.Sababtoo ah hubka CMM waxay ku dayanayaan dabacsanaanta cududda bini'aadamka waxay sidoo kale inta badan awoodaan inay gaaraan gudaha qaybo kakan oo aan la baari karin iyada oo la adeegsanayo mashiinka saddex geesoodka ah ee caadiga ah.

Baarista makaanikada

Maalmihii hore ee cabbiraadda isku-dubbaridka (CMM), shaybaarrada makaanikada ayaa lagu rakibay haye gaar ah oo ku yaal dhammaadka quill-ka.Baadhitaan aad caadi u ah ayaa lagu sameeyay iyada oo kubad adag lagu xidhay ilaa dhamaadka usheeda.Tani waxay ku fiicnayd in lagu cabbiro noocyo kala duwan oo waji fidsan, sagxadaha cylindrical ama wareegsan.Baadhitaano kale ayaa loo dejiyey qaabab gaar ah, tusaale ahaan afar geesle, si ay awood ugu yeeshaan cabbiraadda sifooyinka gaarka ah.Baadhitaannadan ayaa jir ahaan lagu qabtay qalabka shaqada iyadoo booska bannaan laga akhriyey 3 dhidib u ah akhriska dhijitaalka ah (DRO) ama, habab aad u horumarsan, oo kombuyuutar lagu galey iyada oo la adeegsanayo footswitch ama qalab la mid ah.Cabbiraadaha lagu sameeyay habkan xidhiidhka ayaa ahaa kuwo aan la isku halayn karin maadaama mishiinnada gacanta lagu dhaqaajiyay oo hawl-wadeen kasta oo mishiin ahi uu cadaadis kala duwan saaray baaraha ama uu qaatay farsamooyin kala duwan oo cabbiraadda.

Horumar kale ayaa ahaa in lagu daro matoorrada lagu wado dhidib kasta.Hawl-wadeenadu hadda ma ahayn inay jidh ahaan taabtaan mishiinka laakiin waxay ku wadi karaan dhidib kasta iyaga oo isticmaalaya sanduuqa gacanta oo leh joysticks si la mid ah baabuurta casriga ah ee laga hago.Saxnaanta cabbirka iyo saxnaanta ayaa si aad ah u wanaajisay markii la soo saaray baaritaanka kicinta taabashada elegtarooniga ah.Hormuudka aaladdan cusub ee baaritaanka waxa uu ahaa David McMurtry oo markii dambe sameeyay waxa hadda loo yaqaan Renishaw plc.In kasta oo ay wali tahay aaladda xidhiidhka, baadhitaanku waxa uu lahaa kubbad bir ah oo guga rartay (kubbada Ruby-ka dambe) stylus.Markii baaritaanku taabtay dusha sare ee qaybta stylus ayaa leexday oo isku mar u diray xogta isku xidhka X,Y,Z kumbuyuutarka.Khaladaadka cabbirka ee ay sababeen hawl-wadeennada gaarka ah ayaa yaraatay waxaana la dejiyay marxaladda hordhaca ah ee hawlgallada CNC iyo imaatinka da'da CMM-yada.

Baarayaasha indhaha waa lens-CCD-nidaamyada, kuwaas oo loo dhaqaaqo sida kuwa makaanikada ah, oo loogu talagalay barta xiisaha, halkii ay taaban lahaayeen walxaha.Sawirka la qaaday ee dusha sare waxa lagu xidhi doonaa xudduudaha daaqada cabbiraadda, ilaa inta ka soo hadhay ay ku filnaato in ay ka soo horjeedaan aagagga madow iyo caddaanka.Qalooca qaybinta waxaa lagu xisaabin karaa dhibic, taas oo ah barta cabbirka ee la rabo ee meel bannaan.Macluumaadka tooska ah ee CCD waa 2D (XY) iyo booska toosan waa booska nidaamka baaritaanka dhamaystiran ee istaagga Z-drive (ama qalab kale).

Nidaamyada baaritaanka sawirida

Waxa jira noocyo cusub oo leh shaybaarro ku jiidaya dusha sare ee qaybta qaadashada dhibcaha wakhtiyo cayiman, oo loo yaqaan baaritaanka iskaanka.Habkan kormeerka CMM inta badan waa ka saxsan yahay habka caadiga ah ee baaritaanka taabashada iyo waqtiyada ugu dhakhsaha badan sidoo kale.

Jiilka soo socda ee iskaanka, oo loo yaqaan iskaanka aan xidhiidhka lahayn, oo ay ku jiraan xawaaraha sare ee leysarka saddex-geesoodka hal dhibic, sawirida xariiqda laysarka, iyo iskaanka iftiinka cad, ayaa si degdeg ah u socda.Habkani waxa uu isticmaalayaa laydhka laysarka ama iftiinka cad ee ka soo horjeeda dusha qaybta.Kumanaan dhibcood oo badan ayaa markaa la qaadan karaa oo loo isticmaali karaa oo keliya in lagu hubiyo cabbirka iyo booska, laakiin si loo abuuro sawirka 3D ee qaybta sidoo kale.Xogtan "point-cloud data" ayaa markaa loo wareejin karaa software CAD si loo abuuro qaabka 3D ee qaybta.Sawir-qaadayaashan indhaha waxaa badanaa loo adeegsadaa qaybo jilicsan ama jilicsan ama si loo fududeeyo injineernimada.

Baarayaasha Micrometer

Nidaamyada tijaabinta ee codsiyada mitirka cabbirka-yar ayaa ah aag kale oo soo baxaya.Waxaa jira dhowr mashiino cabbir isku-dubarid ganacsi ahaan la heli karo (CMM) kuwaas oo leh microprobe lagu dhex daray nidaamka, dhowr habab oo takhasus ah oo ka jira shaybaarada dawladda, iyo tiro kasta oo ka mid ah aaladaha mitirka cabbirka ee jaamacadda-dhisay ee cabbirka cabbirka-yar.In kasta oo mashiinadani ay wanaagsan yihiin oo marar badan ay jiraan goobo cabbir heersare ah oo aad u wanaagsan oo leh miisaan nanometric ah, xaddidaaddooda aasaasiga ah waa mid la isku halayn karo, adag, awood u leh micro/nano baadhis.^{[xigasho loo baahan yahay]}Caqabadaha tignoolajiyada baadhista mikroskoobyada waxaa ka mid ah baahida loo qabo baadhis saami qaybeed sare ah oo siinaya awoodda helitaanka qoto dheer, sifooyin cidhiidhi ah oo leh xoogag xidhiidh hoose si aanay u dhaawicin dusha sare iyo saxnaanta sare (heerka nanometer).^{[xigasho loo baahan yahay]}Intaa waxaa dheer, baarayaasha mikroskoobyadu waxay u nugul yihiin xaaladaha deegaanka sida qoyaanka iyo isdhexgalka dusha sare sida stiction (oo ay sababtay adhesion, meniscus, iyo/ama Van der Waals ciidamada iyo kuwa kale).^{[xigasho loo baahan yahay]}

Tiknoolajiyada si loo gaadho baadhista mikroskoobyada waxa ka mid ah nooca hoos loo dhigay ee baadhitaanada CMM ee qadiimiga ah, baadhitaano indho-indhayn ah, iyo baadhitaan mawjad taagan iyo kuwo kale.Si kastaba ha ahaatee, tignoolajiyada hadda jirta laguma qiyaasi karo in yar oo ku filan si loo cabbiro sifo qoto dheer, cidhiidhi ah, xallinta indhahana waxay xaddidaysaa hirarka iftiinka.Sawirka raajada waxa uu bixiyaa sawirka sifada laakiin ma jirto macluumaad la raadin karo.

Mabaadi'da jireed

Baarayaasha indhaha iyo/ama laysarka ayaa la isticmaali karaa (haddii ay suurtogal tahay marka la isku daro), kuwaas oo u beddela CMM-yada cabbiraadda mikroskoobyada ama mashiinnada cabbiraadda dareemayaasha badan.Nidaamyada saadaasha hawada sare, hababka saddex-geesoodka theodolite ama laser fog iyo hababka saddex-geesoodka looma yeero mishiinnada cabbiraadda, laakiin natiijada cabbirku waa isku mid: barta bannaan.Baarayaasha laser-ka waxa loo isticmaalaa in lagu ogaado masaafada u dhaxaysa dusha sare iyo barta tixraaca ee dhamaadka silsiladda kinematic (ie: dhamaadka qaybta Z-drive).Tani waxay isticmaali kartaa shaqada interferometrical, kala duwanaanshaha diiradda, leexinta iftiinka ama mabda'a hadhka iftiinka.

Mashiinnada cabbirka isku-dubbaridka la qaadi karo

Halka CMM-yada dhaqameedku adeegsadaan baadhitaan ku socda saddex faashas oo Kartisia ah si ay u cabbiraan sifada shayga, CMM-yada la qaadi karo waxay adeegsadaan gacma la taaban karo ama, marka laga hadlayo CMM-yada indhaha, nidaamyada iskaanka aan cududda lahayn ee adeegsada hababka saddex-xagalka indhaha oo awood u siinaya wadarta xorriyadda dhaqdhaqaaqa agagaarka shayga.

CMM-yada la qaadi karo ee leh gacmo qeexan waxay leeyihiin lix ama todobo faas oo ku qalabaysan encoders rotary, halkii ay ka ahaan lahaayeen faashash toosan.Gacmaha la qaadi karo way fudud yihiin (sida caadiga ah wax ka yar 20 rodol) waana la qaadi karaa oo loo isticmaali karaa meel kasta.Si kastaba ha ahaatee, CMM-yada indhaha ayaa si isa soo taraya loogu isticmaalayaa warshadaha.Naqshadeynta kamaradaha toosan ee toosan ama matrixka ah (sida Microsoft Kinect), CMM-yada indhaha ayaa ka yar CMM-yada la qaadi karo ee gacmaha leh, ma laha fiilooyin, waxayna u suurtagelisaa isticmaaleyaasha inay si fudud u cabbiraan 3D dhammaan noocyada walxaha ku yaal meel kasta.

Codsiyada qaarkood ee aan soo noqnoqoneynin sida injineernimada dib u noqoshada, soo saarista degdega ah, iyo kormeerka baaxadda leh ee dhammaan cabbirrada ayaa ku habboon CMM-yada la qaadi karo.Faa'iidooyinka CMM-yada la qaadi karo waa kuwo badan.Isticmaalayaashu waxay leeyihiin dabacsanaan qaadashada cabbirada 3D ee dhammaan noocyada qaybaha iyo meelaha ugu fog/adag.Way fududahay in la isticmaalo oo uma baahna deegaan la xakameeyey si loo qaado cabbiro sax ah.Waxaa intaa dheer, CMM-yada la qaadan karo waxay u muuqdaan inay ka qiimo yar yihiin CMM-yada caadiga ah.

Wax-is-weydaarsiga caadiga ah ee CMM-yada la qaadi karo waa hawl-gacmeed (waxay had iyo jeer u baahan yihiin bini'aadam inuu isticmaalo).Intaa waxaa dheer, saxnimadooda guud waxa ay noqon kartaa mid ka saxsan nooca buundada CMM oo aan ku habboonayn codsiyada qaarkood.

Mashiinnada cabbiraadda dareemayaasha badan

Tiknoolajiyada CMM ee dhaqameed ee isticmaalaya shaybaarrada taabashada ayaa maanta inta badan lagu daraa tignoolajiyada cabbirka kale.Tan waxaa ku jira laser, muuqaal ama dareemayaasha iftiinka cad si ay u bixiyaan waxa loo yaqaan cabbiraadda dareemayaasha badan.