좌표 측정기(CMM)란 무엇이며 어디에 사용됩니까?

20세기 초반에는 제품 설계가 매우 단순했으며 제품 설계자는 정확성과 치수 허용 오차 요구 사항에 유연했습니다. 그 결과 기계 공장에서는 기존 밀링 머신을 사용하여 부품을 제조하고 캘리퍼스, 마이크로미터 및 비교기와 같은 수공구를 사용하여 품질 관리를 보장하는 데 문제가 없었습니다.

그러나 제품 설계가 복잡해지고 제조 기술이 고도화됨에 따라 인적 오류를 제거하는 고급 품질 관리 장치의 필요성이 대두되었습니다. 이로 인해 1959년 Ferranti에서 최초의 CMM(Coordinate Measuring Machine)이 개발되었습니다.

3차원 측정기(CMM)는 오늘날 일류 기계 공장에서 사용하는 필수 품질 관리 장치이며 이 기사에서는 CMM의 기본 사항을 다룹니다. CMM의 작동 원리, 응용 프로그램 및 현재 사용 가능한 다양한 유형의 3차원 측정기에 대해 설명합니다.

좌표 측정기란 무엇입니까?

좌표 측정기(CMM) 부품의 높이, 너비 및 깊이를 측정하여 설계 요구 사항을 충족하는지 여부를 판단하는 품질 관리 장치입니다.

일반적인 좌표 측정기(CMM)에는 공간상의 한 지점의 위치를 ​​감지하고 3차원 기준 위치에서 측정하는 프로브가 있습니다. 따라서 프로브 팁을 공작물 위로 이동하면 프로빙 시스템이 점을 모아 공작물의 모양을 설명하는 "점 구름"을 형성합니다.

프로브 포인트를 측정하고 형상 윤곽으로 변환하는 프로세스는 특수 좌표 처리 소프트웨어에 의해 처리됩니다.

좌표 측정기는 무엇에 사용됩니까?

Wikimedia Commons를 통한 공개 도메인 Lucas Vieira의 "포인트 클라우드" 예

3차원 측정기에 의해 형성된 "포인트 클라우드"를 통해 설계 의도 및 허용 오차 요구 사항에 대한 부품 적합성을 확인할 수 있습니다. 일류 기계 공장에서는 일반적으로 이러한 기계를 품질 관리(QC) 부서에 통합하여 고객 사양에 따라 제조된 부품의 정확성과 정밀도를 테스트합니다.

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기계 공장에서는 리버스 엔지니어링을 통해 CMM을 사용하여 맞춤형 설계(또는 물리적 샘플)의 복제본을 생성하기도 합니다. 이 과정에서 기계공이 물리적 샘플 위로 민감한 프로브를 움직이고 CMM은 이 샘플을 3D CAD 도면으로 변환하는 일련의 작업을 수행합니다.

그런 다음 기계 기술자는 이러한 CAD 모델을 사용하여 CNC 기계 및 3D 프린터와 같은 제조 기술을 사용하여 물리적 샘플의 복제본을 만듭니다. CMM의 이 리버스 엔지니어링 응용 프로그램은 빈티지 자동차 엔진이나 가스 터빈 부품과 같은 구형 부품을 만들 때 유용합니다.

좌표 측정기의 종류

3차원 측정기는 일반적으로 네 가지 유형으로 나뉩니다.

1. 브리지 CMM
2. 갠트리 CMM
3. 캔틸레버 CMM
4. 수평 암 CMM

#1 교량 좌표 측정기

브리지형 CMM은 가장 일반적인 유형의 좌표 측정기입니다. 일반적으로 측정 장치를 위한 매우 안정적인 앵커가 특징이며 가장 높은 정확도와 가장 엄격한 공차 요구 사항이 있는 기계 부품을 측정하는 데 가장 적합합니다.

그러나 브리지 스타일 CMM은 일반적으로 테이블 위로 쉽게 들어올릴 수 있는 중소형 가공 부품 측정으로 제한됩니다. 브리지 CMM을 사용하면 측정할 일부 부품에 액세스하려고 할 때 문제가 발생할 수도 있습니다. 이는 다리의 수직 앵커가 x축을 잡고 있기 때문입니다.

#2 갠트리 좌표 측정기

갠트리 CMM은 브리지 CMM과 매우 유사하지만 디자인과 기능이 약간 다릅니다.

브릿지형 CMM과 달리 갠트리 좌표 측정기는 기둥에 다리를 올려놓은 상태로 바닥에 직접 장착됩니다. 이를 통해 갠트리 CMM은 브리지 CMM이 처리하도록 설계된 것보다 더 많은 부피와 복잡한 형상을 가진 가공 부품을 수용하고 액세스할 수 있습니다.

갠트리 CMM의 측정 범위는 일반적으로 3D 좌표계에서 (1 x 2 x 1m)에서 (5 x 9 x 3m)까지 다양합니다.

#3 캔틸레버 좌표 측정기

캔틸레버 CMM은 한 지점에서만 지원되므로 갠트리 및 브리지 스타일 좌표 측정기보다 덜 단단합니다. 경량 가공 부품을 측정하는 데 사용할 때 단일 지점 지원을 통해 다른 CMM보다 더 빠르게 이동하고 더 높은 정확도를 달성할 수 있습니다.

캔틸레버 CMM은 일반적으로 소형 가공 부품, 측정 게이지 및 마스터 부품 측정으로 제한됩니다.

#4 수평 암 좌표 측정기

수평 암 CMM은 다른 유형의 CMM과 마찬가지로 수직이 아닌 수평으로 스캐닝 프로브(또는 터치 프로브)를 장착합니다. 이 독특한 디자인 덕분에 큰 표면이나 접근하기 어려운 형상의 가공 부품을 측정할 수 있습니다.

수평 암 CMM은 다른 CMM 유형보다 정확도가 떨어집니다. 그럼에도 불구하고 두께가 얇은 대형 판금 부품을 측정하는 데 이상적인 CMM 유형입니다.

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Gensun Precision Machining은 전 세계적으로 CNC 가공 서비스를 제공하는 선두 업체입니다. 우리는 최첨단 가공 장비와 고도로 숙련된 기계공을 보유하고 있을 뿐만 아니라 전담 품질 관리 부서도 보유하고 있습니다.

당사의 QC 전문가 팀은 3차원 측정기, 높이 게이지, 2D 프로젝터, 마이크로미터 및 기타 QC 도구를 사용하여 가공된 부품을 측정하여 고객의 설계 의도와 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 우리 시설은 또한 품질 관리 시스템에 대해 ISO 9001 인증을 받았습니다.

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