6 Βασικοί Κανόνες Χρήσης των Μηχανών Μέτρησης Συντεταγμένων

Χρήση Μηχανής Μέτρησης Συντεταγμένων

Οι Μηχανές Μέτρησης Συντεταγμένων (Coordinate Measuring Machines, CMMs) αποτελούν το πλέον αναπτυγμένο σύστημα τρισδιάστατης μετρολογίας (3-D metrology), καταγράφοντας δηλαδή με ακρίβεια τη μορφή και τις διαστάσεις ενός μηχανολογικού αντικειμένου.

Πραγματοποιούν μετρήσεις ακριβείας (< 2 μm) και είναι οι πλέον κατάλληλες για τις περισσότερες σύγχρονες βιομηχανικές εφαρμογές, την παραγωγή άρτιων κατασκευών, εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας και συναρμολογημένων μηχανολογικών κατασκευών.

Πέρα από την μεγάλη ακρίβεια διαστατικών μετρήσεων που προσφέρει, η χρήση της CMM περιορίζει στο ελάχιστο το ανθρώπινο σφάλμα κατά τη διεξαγωγή και ανάγνωση των μετρήσεων, σε αντίθεση με τα συμβατικά όργανα μέτρησης.

Επιπλέον, τα σημερινά CMM παρέχουν τη δυνατότητα εισαγωγής και εξαγωγής ψηφιακών μοντέλων CAD και τη δυνατότητα ταύτισης του φυσικού αντικειμένου με την ψηφιακή μοντελοποίηση του, με δυνατότητα εργασίας μέσω ενός φιλικού περιβάλλοντος χρήστη όπου ο υπεύθυνος ποιοτικού ελέγχου χρησιμοποιεί διάφορες έτοιμες ρουτίνες μετρήσεων (ρουτίνα μέτρησης οπής, επιπέδου κλπ.) απλοποιώντας έτσι την διαδικασία ελέγχου.

Επομένως με αυτή τη μέθοδο δεν επαφίεται πλέον στο χρήστη να ελέγξει χειροκίνητα την μηχανή μέτρησης καθώς ελέγχεται μέσω του περιβάλλοντος του λογισμικού, το οποίο παρέχει και σύστημα αποφυγής συγκρούσεων.

Παρά τις ευκολίες που προσφέρουν οι σύγχρονες Μηχανές Μέτρησης Συντεταγμένων (Coordinate Measuring Machines, CMMs), υπάρχουν κάποιοι βασικοί κανόνες που πρέπει να τηρούνται για την ορθή μέτρηση του προς ελέγχου μηχανολογικού αντικειμένου, οι οποίοι είναι:

  • Βαθμονόμηση: Σωστή Βαθμονόμηση (calibration) της ακίδας που είναι προσαρτημένη στην κεφαλή, κάθε φορά που χρησιμοποιείται διαφορετική ακίδα, για να καθοριστεί η μορφή και η αντιστάθμιση της ακίδας. Η βαθμονόμηση πραγματοποιείται συνήθως μέσω επαφής της ακίδας με μια σφαίρα ή κύβο εξακριβωμένων διαστάσεων.

  • Σύστημα συντεταγμένων: Ορθή επιλογή και ορισμός ενός συστήματος συντεταγμένων μέτρησης με βάση τα χαρακτηριστικά του αντικειμένου. Για κάθε σημείο επαφής της ακίδας (του αισθητήρα) με το αντικείμενο, καταγράφονται οι συντεταγμένες Χ,Υ,Ζ του σημείου ως προς το τοπικό σύστημα αναφοράς που έχει επιλεχθεί. Επομένως, η λάθος επιλογή του τοπικού συστήματος αναφοράς μπορεί να οδηγήσει σε λάθος μετρήσεις.
  • Συστήματα Συσφίξεως: Σωστή στήριξη του αντικειμένου που επιλέγεται για μέτρηση. Προτείνεται η χρήση ειδικών πλακών, οι οποίες «σφίγγουν» το αντικείμενο στην πλάκα προσαρμόζοντάς το, όπως θέλει ο χρήστης, παρέχοντας ευελιξία στην μέτρηση.

  • Σημεία Μέτρησης: Ορισμός του αριθμού των απαιτούμενων σημείων για τον ορισμό βασικών γεωμετρικών στοιχείων. Το ενσωματωμένο λογισμικό ερμηνεύει και καθοδηγεί τις μετρήσεις με τη δημιουργία γεωμετρικών χαρακτηριστικών που χρειάζονται περισσότερα του ενός σημείου (π.χ. για τον ορισμό μιας ευθείας απαιτούνται τουλάχιστον 2 σημεία, ενός επιπέδου ή κύκλου 3, μιας σφαίρας 4 κ.λ.π.)

  • Χρήση αυτοματοποιημένων ρουτινών: Σωστή επιλογή και χρήση των διαθέσιμων αυτοματοποιημένων ρουτινών που διαθέτουν τα ειδικά λογισμικά για την καταγραφή των γεωμετριών του αντικειμένου, έτσι ώστε ο ανθρώπινος παράγοντας να μην επηρεάζει τις μετρήσεις.

  • Περιβαλλοντικές συνθήκες εργασίας: Η διατήρηση και ο περιοδικός έλεγχος των συνθηκών του χώρου διεξαγωγής των μετρήσεων είναι πάρα πολύ σημαντικό για τον κλάδο των βιομηχανικών εφαρμογών και για την επίτευξη των ακριβειών που απαιτούνται. Η βασικότερη περιβαλλοντική παράμετρος που μπορεί να μειώσει την ακρίβεια των μετρήσεων είναι η θερμοκρασία. Η Ιδανική θερμοκρασία ορίζεται συνήθως στους 20ο ενώ το επιτρεπτό εύρος από 18Ο έως 22Ο.