Co to jest współrzędnościowa maszyna pomiarowa?

Współrzędnościowa maszyna pomiarowa to sterowany komputerowo digitizer trójwymiarowych danych geometrycznych. Maszyna może obsługiwać wzorce wyszukiwania podobne do siatki w trybie swobodnym, w którym proste kontury kształtu są badane przez swobodny wybór punktów danych. Maszyna jest również podstawą niektórych automatycznych systemów kontroli.

Maszyna zazwyczaj składa się z płaskiego stołu, na którym umieszczany jest preparat. Rysik lub wskaźnik jest podłączony do głowicy, która może się obracać w dowolnym kierunku. Ciężar głowy jest równoważony, więc można go łatwo manipulować. W niektórych stolikach głowa porusza się na ramieniu, które przemieszcza się wzdłuż stołu. W mniejszych aplikacjach głowa może poruszać się na podporach w poprzek stołu egzaminacyjnego lub za pośrednictwem mechanizmu gęsiej szyi. Rozmiar próbek i wymagany stopień dokładności determinują wybór maszyny.

Aby zarejestrować geometrię próbki, rysik jest ustawiany w wybranym miejscu. Kontury elementu są określane przez rysik śledzący wysokość, podążający za prostoliniowym wzorem siatki w kierunkach X i Y. W prostszej wersji współrzędnościowej maszyny pomiarowej operator dotyka szeregu punktów na obiekcie, a dane x, y, z są zapisywane w pamięci maszyny.

Po zakończeniu etapu gromadzenia danych komputer w maszynie do pomiaru współrzędnych odwzorowuje trójwymiarowy model obiektu. Model może być oparty na wektorze, jeśli zebrano wystarczającą ilość danych. W przeciwnym razie można stworzyć mapę punktów połączonych z próbkowanymi punktami. Dane można zazwyczaj wyeksportować do innych aplikacji korzystających z danych geometrycznych, takich jak inżynierskie programy projektowe lub niektóre oprogramowanie do planowania chirurgicznego. Dane można wprowadzić do programów do przetwarzania grafiki, które utworzą modele wizualne, które można wyświetlać i obracać w przestrzeni.

Drugim powszechnym zastosowaniem współrzędnościowej maszyny pomiarowej w połączeniu z układem optycznym jest kontrola części o ścisłych tolerancjach kontroli jakości oraz do produkcji przedmiotów, takich jak oprzyrządowanie, wzory półprzewodnikowe i skomplikowane części mechaniczne. Na odwrót powyższej procedury specyfikacje badanej części są zaprogramowane w maszynie. Dane są wprowadzane w taki sposób, że układ optyczny współrzędnościowej maszyny pomiarowej może znaleźć położenie początkowe, takie jak przecięcie dwóch krawędzi lub środek okrągłego wycięcia.

To użycie wymaga znajomości sposobu określania części i ustalania tolerancji. Jeśli każdy możliwy wymiar jest określony jako dokładny pomiar, nie ma miejsca na odchylenia produkcyjne. Projektant części musi wziąć pod uwagę możliwości maszyn tworzących tę część oraz addytywne efekty ułożonych tolerancji. Po wykonaniu tej czynności odpowiednio przygotowany plan określi wymiary, tolerancje i punkty odniesienia dla programisty współrzędnościowej maszyny pomiarowej.