Sposób pomiaru wymiarów części obrabianych CNC jest kluczowym aspektem w branży produkcyjnej, szczególnie dla dostawcy obróbki CNC, takiego jak my. Precyzyjny pomiar gwarantuje, że części spełniają wymagane specyfikacje i standardy jakościowe, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania produktów końcowych. Na tym blogu omówimy różne metody i narzędzia używane do pomiaru wymiarów części obrabianych CNC.
Znaczenie pomiaru wymiarów
Dokładny pomiar wymiarów jest podstawą kontroli jakości w obróbce CNC. Nawet najmniejsze odchylenie od specyfikacji projektowych może prowadzić do poważnych problemów w montażu i działaniu produktu końcowego. Na przykład w przemyśle lotniczym niewielki błąd w wymiarach krytycznej części może zagrozić bezpieczeństwu i funkcjonalności statku powietrznego. Jako dostawca obróbki CNC rozumiemy, że nasi klienci polegają na nas, że dostarczamy części idealnie pasujące do ich systemów, a kluczem do osiągnięcia tego jest precyzyjny pomiar wymiarów.
Ręczne narzędzia pomiarowe
Jednym z najpowszechniejszych sposobów pomiaru części obrabianych CNC są ręczne narzędzia pomiarowe. Narzędzia te są proste, opłacalne i szeroko stosowane w przemyśle.
Suwmiarki z noniuszem
Suwmiarki z noniuszem są podstawą w każdym warsztacie obróbczym. Mogą mierzyć zarówno wymiary wewnętrzne, jak i zewnętrzne, a także głębokość. Główna skala suwmiarki umożliwia przybliżony pomiar, natomiast skala noniusza pozwala na bardziej precyzyjne odczyty. Na przykład podczas pomiaru średnicy wału lub szerokości szczeliny suwmiarka z noniuszem może zapewnić dokładność do 0,02 mm lub 0,001 cala, w zależności od rodzaju suwmiarki.
Mikrometry
Mikrometry są jeszcze dokładniejsze niż suwmiarki z noniuszem. Są one zwykle używane do pomiaru małych wymiarów z dużą dokładnością. Istnieją różne typy mikrometrów, takie jak mikrometry zewnętrzne do pomiaru średnic zewnętrznych, mikrometry wewnętrzne do pomiaru średnic wewnętrznych i mikrometry głębokościowe do pomiaru głębokości. Standardowy mikrometr zewnętrzny może mierzyć z dokładnością do 0,001 mm lub 0,0001 cala. Ten poziom precyzji sprawia, że mikrometry idealnie nadają się do pomiaru części, w których wymagane są wąskie tolerancje, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym lub urządzeniach medycznych.
Wskaźniki zegarowe
Czujniki zegarowe służą do pomiaru małych przemieszczeń liniowych. Często używa się ich w połączeniu z innymi narzędziami pomiarowymi w celu sprawdzenia płaskości, równoległości lub koncentryczności części. Na przykład podczas ustawiania przedmiotu obrabianego na maszynie CNC można zastosować czujnik zegarowy, aby upewnić się, że powierzchnia jest idealnie płaska i równoległa do osi maszyny. Czujniki zegarowe są dostępne w różnych zakresach i dokładnościach i mogą dostarczać cennych informacji zwrotnych podczas procesu obróbki.
Optyczne systemy pomiarowe
Oprócz ręcznych narzędzi pomiarowych, w branży obróbki CNC coraz większą popularnością cieszą się optyczne systemy pomiarowe. Systemy te wykorzystują światło i kamery do rejestrowania obrazów części, a następnie analizowania ich w celu określenia wymiarów.
Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM)
Maszyny współrzędnościowe to bardzo dokładne i wszechstronne urządzenia pomiarowe. Używają sondy, aby dotknąć powierzchni części w wielu punktach, a następnie obliczyć współrzędne tych punktów w przestrzeni trójwymiarowej. Porównując te współrzędne ze specyfikacjami projektowymi, maszyna współrzędnościowa może określić wymiary, kształt i położenie części z dużą precyzją. Maszyny CMM są w stanie mierzyć złożone geometrie i można je zaprogramować do wykonywania zautomatyzowanych pomiarów. Są powszechnie stosowane w branżach, w których wymagane są części o wysokiej precyzji, takich jak przemysł lotniczy i półprzewodnikowy.
Skanery laserowe
Skanery laserowe działają na zasadzie rzutowania wiązki lasera na powierzchnię części, a następnie mierzą odbicie wiązki. Dzięki temu mogą stworzyć trójwymiarowy model powierzchni części. Skanery laserowe mogą szybko uchwycić kształt i wymiary części, co czyni je idealnymi do zastosowań związanych z inżynierią odwrotną i kontrolą jakości. Można nimi także wykrywać defekty i nierówności powierzchni. Na przykład w produkcjiProgramowalne obrotowe stoły indeksującemożna zastosować skanery laserowe, aby upewnić się, że komponenty mają prawidłowy kształt i wymiary.
Bezkontaktowe techniki pomiarowe
Bezkontaktowe techniki pomiarowe mają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami kontaktowymi. Mogą mierzyć części bez powodowania uszkodzeń powierzchni, a często są szybsze i wydajniejsze.
Czujniki wiroprądowe
Czujniki prądu wirowego działają poprzez wytwarzanie zmiennego pola magnetycznego, które indukuje prądy wirowe w przewodzącym materiale części. Następnie mierzone są zmiany prądów wirowych w celu określenia odległości pomiędzy czujnikiem a powierzchnią części. Czujniki wiroprądowe są powszechnie stosowane do pomiaru grubości materiałów przewodzących, takich jak metale. Wykorzystuje się je również do wykrywania pęknięć i defektów powierzchniowych. Na przykład przy produkcjiLmpeller łopatkowy pompy odśrodkowejAby zapewnić odpowiednią grubość łopatek, można zastosować czujniki wiroprądowe.
Pomiar ultradźwiękowy
Pomiar ultradźwiękowy wykorzystuje fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości do pomiaru wymiarów części. Fale dźwiękowe przechodzą przez materiał i mierzony jest czas potrzebny na ich odbicie. Znając prędkość dźwięku w materiale, można obliczyć odległość między przetwornikiem a powierzchnią odbijającą. Pomiar ultradźwiękowy jest powszechnie stosowany do pomiaru grubości materiałów, szczególnie w zastosowaniach, w których dostęp do obu stron materiału jest ograniczony. Służy również do wykrywania wewnętrznych wad materiałów, takich jak pęknięcia i puste przestrzenie.
Pomiary na różnych etapach obróbki CNC
Pomiar wymiarów nie jest procesem jednorazowym. Należy je przeprowadzać na różnych etapach procesu obróbki CNC, aby mieć pewność, że części są obrabiane prawidłowo.
Pomiar przed obróbką
Przed rozpoczęciem procesu obróbki ważne jest zmierzenie surowca, aby upewnić się, że spełnia on wymagane specyfikacje. Obejmuje to sprawdzenie wymiarów, wykończenia powierzchni i właściwości materiału. Dzięki temu możemy uniknąć potencjalnych problemów w procesie obróbki i mieć pewność, że finalna część będzie spełniać wymagania projektowe.
Pomiar w procesie
Podczas procesu obróbki można wykorzystać pomiary w trakcie procesu, aby monitorować postęp obróbki i dokonywać niezbędnych korekt. Na przykład, stosując techniki pomiaru w trakcie procesu, możemy wykryć, czy narzędzie się zużywa lub czy występują odchylenia od zaprogramowanej ścieżki. Dzięki temu możemy w odpowiednim czasie podejmować działania naprawcze i zapobiegać produkcji wadliwych części.
Post - Pomiar obróbki
Po zakończeniu procesu obróbki przeprowadzany jest ostateczny pomiar, aby upewnić się, że część spełnia wszystkie specyfikacje projektowe. Obejmuje to sprawdzenie wymiarów, wykończenia powierzchni i tolerancji geometrycznych. Pomiary po obróbce stanowią ostatnią linię obrony zapewniającą jakość części.
Kontrola jakości i identyfikowalność
Jako dostawca obróbki CNC posiadamy rygorystyczny system kontroli jakości, aby zapewnić, że wszystkie produkowane przez nas części spełniają najwyższe standardy. Obejmuje to dokumentowanie wszystkich wyników pomiarów i prowadzenie rejestru używanego sprzętu pomiarowego. Identyfikowalność jest również ważnym aspektem kontroli jakości. Prowadząc szczegółowe zapisy danych pomiarowych, możemy śledzić historię każdej części i zapewnić łatwą identyfikację i rozwiązanie wszelkich problemów.
Wniosek
Pomiar wymiarów części obrabianych CNC jest złożonym, ale niezbędnym procesem. Stosując kombinację ręcznych narzędzi pomiarowych, optycznych systemów pomiarowych i bezkontaktowych technik pomiarowych, możemy zapewnić, że części, które produkujemy jako dostawca obróbki CNC, spełniają wymagane specyfikacje i standardy jakości. Czy to dlaElementy odlewane z metalulub innych precyzyjnych części, dokładny pomiar wymiarów jest kluczem do naszego sukcesu.
Jeśli potrzebujesz wysokiej jakości części obrabianych CNC, zapraszamy do kontaktu z nami w celu zakupu i dalszych rozmów. Zależy nam na dostarczaniu Państwu najlepszych produktów i usług.
Referencje
- ASME Y14.5-2009, Wymiarowanie i tolerancja
- ISO 1101:2017, Specyfikacje geometryczne produktów (GPS) – Tolerancje geometryczne – Tolerancje kształtu, orientacji, położenia i bicia
- Callister, WD i Rethwisch, DG (2011). Nauka o materiałach i inżynieria: wprowadzenie. Wiley’a.