Współrzędnościowa technika pomiarowa – kompendium wiedzy

Firmy, które rosną dzięki rozwojowi i ulepszeniom, nie zginą – powiedział Bill Gates. Te słowa zawierają w sobie mnóstwo prawdy i obecnie coraz więcej przedsiębiorców sięga po nowoczesne technologie. Nie dlatego, że są po prostu nowe, lecz przede wszystkim dlatego, że usprawniają one pracę, generują oszczędności i zmniejszają stres.

Wspomniane korzyści niesie ze sobą współrzędnościowa technika pomiarowa, która wiedzie prym w branżach motoryzacyjnej, lotniczej czy zbrojeniowej. Ten artykuł to pigułka wiedzy na temat tego, jak działa współrzędnościowa technika pomiarowa – zapraszamy do lektury!

Co oznacza współrzędnościowa technika pomiarowa?

Niektóre branże nie uznają kompromisów. Na przykład części stosowane w medycynie, motoryzacji i lotnictwie wymagają jak największej precyzji, głównie dla dobra przyszłych użytkowników. Akcesoria medyczne wspomagają ratowanie życia, samochody zapewniają bezpieczną jazdę, a w przypadku samolotów, odchylenia od wymiarowej normy mogłyby być zgubne.

Dlatego powstała współrzędnościowa technika pomiarowa i profesjonalne maszyny CMM, które wykrywają nawet drobne nieprawidłowości wymiarowe. Są nowoczesną alternatywą dla narzędzi ręcznych czy komparatorów optycznych. Maszyny współrzędnościowe CMM oferują więcej możliwości i funkcjonalności. Na przykład zdecydowanie lepiej nadają się do szybkich i powtarzalnych pomiarów średnic o wąskich tolerancjach niż suwmiarki lub mikrometry.

Większość maszyn pomiarowych pracuje w oparciu o kartezjański układ współrzędnych. Pomiar odbywa się na zasadzie rejestrowania wartości współrzędnych X, Y, Z na mierzonym przedmiocie. Ruchoma część urządzenia – portal wraz z pinolą w przypadku maszyn CMM o konstrukcji portalowej - porusza się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach. Sonda i trzpień pomiarowy zamocowane najczęściej na wychylno-obrotowej głowicy urządzenia zbierają punkty pomiarowe, natomiast głowice odczytowe liniałów w każdej osi maszyny rejestrują położenie. Ta technologia daje więcej możliwości niż pomiary odległości od A do Z.

Jakie znaczenie ma oprogramowanie we współrzędnościowej technice pomiarowej?

Jak wspomnieliśmy, w procesie pomiarowym bierze udział oprogramowanie, inaczej software. Nowoczesne sterowniki i programy poprawiają dokładność pomiarów, między innymi za sprawą numerycznej kompensacji błędów dynamicznych.

Producenci oferują różne oprogramowanie, dopasowane do potrzeb użytkowników.
Wśród najpopularniejszych znajdują się:

• Metrolog X4
• SILMA X4

Na przykład oprogramowanie Metrolog X4 zostało wyposażone w ponad 100 interfejsów bezpośredniej komunikacji z urządzeniami pomiarowymi niezależnie od marki. W efekcie tego nadaje się zarówno do modernizacji sprzętu, jak i zastosowania w nowej maszynie.

Edytowalny interfejs graficzny, wbudowany asystent pomiarów i obsługa różnych urządzeń, w tym sond stykowych, skanerów 3D oraz bezstopniowych głowic 5-osiowych to niektóre z zalet, jakie oferuje dobre oprogramowanie Metrolog X4. Znaczenie właściwego oprogramowania jest bardzo ważne dla rzetelnych pomiarów.

Gdzie stosuje się współrzędnościową technikę pomiarową?

W całym przemyśle, czyli wszędzie tam, gdzie ważna jest precyzja. Przede wszystkim w branżach lotniczej, zbrojeniowej, medycznej i motoryzacyjnej. Zwłaszcza ta ostatnia (na przykład duże firmy typu Volkswagen) regularnie wykorzystuje możliwości maszyn pomiarowych CMM.

Maszyny do współrzędnościowej techniki pomiarowej
– co warto wiedzieć?

Wiesz już, jak działa współrzędnościowa technika pomiarowa i jak duże znaczenie ma dobry software. Bez wątpienia głównym ogniwem w procesie pomiarowym są jednak właśnie współrzędnościowe maszyny CMM.

Maszyny CMM w automatyczny sposób wykonują przygotowane programy pomiarowe. Nowoczesne urządzenia pracują z wykorzystaniem oprogramowania i technik komputerowych. To właśnie dobre maszyny zapobiegają przestojom, eliminują błędy, odciążają z powtarzalnej pracy i chronią przed stratami finansowymi.

Dlatego wybór sprawdzonej maszyny CMM jest istotny. Dobrą renomą cieszy się model TRIMEK SPARK. Dzięki zastosowanym optycznym przetwornikom położenia RENISHAW o rozdzielczości 0,05 μm, TRIMEK SPARK zapewnia precyzyjne odczyty. Wszystkie osie TRIMEK SPARK powstały z granitu, w efekcie czego są sztywne i odporne na zmienne temperatury. Granit wykazuje niewielkie odkształcenia temperaturowe, jest niemagnetyczny i nie przewodzi prądu.

TRIMEK SPARK pracuje z maksymalną prędkością 500 mm/s, ale zyskuje przyśpieszenie nawet do 1200 mm/s². Systemy tłumienia drgań, różne dostępne konfiguracje wymiarowe i zabezpieczenia przed przeciążeniem dbają o jakość i bezpieczeństwo działań.

Jakie są rodzaje maszyn do współrzędnościowej techniki pomiarowej?

TRIMEK SPARK działa w konstrukcji portalowej. Wiedz jednak, że producenci oferują kilka rodzajów maszyn do pomiarów:

• portalowe – wyróżnia je lepsza sztywność i szeroki zakres pomiarowy nawet do 4000 mm,
• mostowe – gwarantują duży zakres pomiarowy, nawet do 16 000 mm, są stosowane do mierzenia dużych elementów,
• wspornikowe – mają mniejszy zakres pomiarowy około 300-700 mm, ale zapewniają sprawne dojście do mierzonego elementu z 3 stron,
• wysięgnikowe – mają większy zakres pomiarowy nawet do 2000 mm, a w osi X nierzadko do 6 m,
• hybrydowe – łączą cechy powyższych rodzajów maszyn.

Maszyny pomiarowe przyjmują więc różne postacie i z tego względu różnią się budową, zakresem funkcji i zastosowaniem. Przykładowa współrzędnościowa maszyna CMM składa się z takich części jak:

• stół pomiarowy z elementami ruchomymi – wyposażony w specjalne mocowania mierzonych przedmiotów,
• zestaw napędów – do przesuwu maszyny,
• głowica pomiarowa i trzpienie pomiarowe – najważniejsze części do pomiarów, stykowych lub bezstykowych, co opisaliśmy w naszym artykule: Pomiary stykowe i bezstykowe – najważniejsze informacje,
• układ sterowania – składający się z kontrolera numerycznego,
• komputer i oprogramowanie – zapewniający komfort pracy operatora i automatyzację pomiarów.

Oprogramowanie maszyny CMM umożliwia komunikację z systemem, wzorcowanie, konfigurację trzpieni, ustawianie układu współrzędnych, wyznaczanie elementów geometrycznych przedmiotu, pomiary nawet najbardziej złożonych części, takich jak koła zębate i opracowywanie oraz raportowanie pomiarów.

Finalnie to dobra maszyna pomiarowa wyposażona we wszechstronne oprogramowanie inspekcyjnej zapobiega zacinaniu się programów, uszkodzeniom elementów, błędnym pomiarom, a co za tym idzie, chroni przed stratami finansowymi oraz oszczędza czas i nerwy.

Akcesoria do współrzędnościowej maszyny pomiarowej – jakie są najważniejsze?

Wyróżniamy części do współrzędnościowej maszyny pomiarowej:

• trzpienie pomiarowe, sondy, głowice – fundamentalne elementy maszyn, które warunkują przebieg pracy i dokładność,
• uchwyty (płyty mocujące, zaciski, nowoczesne systemy mocowań) – do trzymania mierzonego przedmiotu, dzięki nim obiekt nie porusza się w trakcie pomiaru,
• oprogramowanie – kluczowe do automatyzacji pracy i optymalizacji czasu pomiaru,
• wzorce pomiarowe – do skutecznej weryfikacji, czy urządzenia pomiarowe 3D działają sprawnie i zgodnie z założeniami,
• systemy wibroizolacyjne – do jak najskuteczniejszego tłumienia drgań podczas pomiarów.
  

Akcesoria do maszyny pomiarowej CMM obejmują zatem szeroki zakres produktów, zależnie od indywidualnych potrzeb.

Podstawy współrzędnościowej techniki pomiarowej – podsumowanie

Teraz już znasz najważniejsze informacje na temat współrzędnościowej techniki pomiarowej, maszyn, akcesoriów oraz przebiegu prac. Stare maszyny wyposażone w oprogramowanie niespełniające aktualnych norm i kryteriów, które się zacinają, błędy systemowe, przestoje produkcyjne i straty finansowe w dużej mierze można ograniczyć, a nawet wykluczyć, z wykorzystaniem nowoczesnej współrzędnościowej techniki pomiarowej.

Zapraszamy do kontaktu – COMTEC 3D to odpowiedź na powyższe problemy. Nie tylko dostarczamy precyzyjne maszyny CMM, ale i doradzamy w wyborze najlepszych dla Twojej firmy oraz uczymy ich obsługi.

Umów się z nami na niezobowiązującą konsultację!