UNIMETROによって出版されました

紹介

自動車,航空宇宙,精密加工などの産業のための高精度部品の製造においてCMMの正確性は,信頼性の高い検査結果と一貫した製品品質を確保するために重要な役割を果たしますCMMシステムを評価する技術者にとって simply comparing nominal accuracy values on datasheets is far from enough — understanding what affects coordinate measuring machine accuracy and how each factor shapes real-world measurement performance is the key to selecting a reliable長期 CMM ソリューションです

座標測定機の精度は 単一の仕様によって決定されません 代わりに機械構造,探査システム,環境制御,カリブレーション基準このガイドでは,CMM精度の定義,影響要因の全範囲,ISO 10360性能検証基準,測定の精度を最大化するための実行可能な戦略製造業者がデータに基づく購入と品質管理の決定をするのを助けます

CMM 精度とは?

CMM 正確性は,座標測定機械の測定データと工件物の真の寸法値との間の一致度を指します.機械が正確な幾何学的座標を把握する能力を直接反映しています部品の形状/位置の誤差.

単純に言うと,測定誤差が小さいほど CMM の精度が高く,品質管理と生産検証のための検査結果が信頼性が高くなります.

CMM 測定精度の実用例

• 医療機関 切片の真直径:25.000mm

• 医療機関 CMMの測定直径: 25.001 mm

• 医療機関 最終測定誤差: 0.001 mm (1 μm)

高精度のCMMは測定誤差を削減し,検査結果の信頼性を向上させる.厳格な産業用容量要求の遵守を保証し,不正確な検出によるスラップ損失を回避する.

CMMの精度はどのように指定されるか (ISO 10360規格)

標準的な精密CMM製造者は,ISO 10360 国際規格CMMの精度仕様と性能検証については,世界各地の座標計測機精度を評価するための普遍的な業界基準である.

CMMの精度は,最大許容される長度測定誤差 (MPEE)公式:

MPEE = (A + L/K) μm

パラメータ定義:

• 医療機関 A について: CMMの構造誤差が修正されました (同じマシンモデルで恒定)

• 医療機関 L について: 切片の実際の測定長 (単位:mm)

• 医療機関 K: 機械の構成によって決定されるスケールファクター

精度計算の例

精密ブリッジCMMの仕様についてMPEE = (1.5 + L/350) μm:

350 mm の作業部位を測定する際: 正確さ = 1.5 + 350/350 =2.5 μm

この式は,CMMの測定誤差が測定長さの延長とともにわずかに増加するという 業界における基本的な規則を明確に示しています.橋CMMの精度とサイズマッチングは,購入選択のために重要な理由です.

MPEE (最大許容される長度測定誤差) に加え,CMMの性能検証には,探査誤差評価 (MPEP) も含まれます.探査システムの精度と繰り返し性を測定する製造者は通常,製品データシートでMPEE値を使用してCMM精度を指定し,MPEPは探査システムの安定性と精度に関する追加の技術情報を提供します.この2つのメトリックは,包括的なCMMパフォーマンスを評価するためのISO 10360基準である..

CMM 精度と重複性 違いは何ですか?

多くの製造業者や品質エンジニアは,CMMの精度と可複性を混同していますが,この2つのメトリックは異なる測定能力を表しています.

CMM 精度単一の測定結果が,機械の絶対精度を反映する,作業部品の真の寸法値にどの程度近いかを記述します.

CMM の 繰り返し性同じ部品を同じ条件で検査すると,CMMが同じ測定結果を一貫してどの程度得ることができるかを記述し,機械の動作安定性を反映します.

優れた繰り返しが可能なCMMは,正しく校正されていない場合も不正確なデータを提供することがあります.信頼性の高い精密検査には,高精度と安定した繰り返しが同時に動作する必要があります.

調整 測定 機械 の 正確 性 を 決定 する 7 つの 基本 的 な 要因

多くの購入者は,機器の調達中にCMMの精度に影響を与える要因を探します.下記は,ハードウェア,環境,ソフトウェア,および操作をカバーする7つの決定的な要因です.座標測定装置の長期測定安定性を完全に決定する.

1機械の構造と設計

機械構造は固有のCMM精度の基礎であり,機械の硬さ,安定性,および反干渉能力を直接決定する.

高精度 グラニート ベース

高級天然花びらが優れた熱安定性と構造的硬さ,信頼性の高い振動減圧と長期的寸法安定性を提供します.この材料は構造的変形を最小限に抑え,温度変化や機械的ストレスによる測定誤差を減らす.

摩擦のない空気軸承システム

精密ブリッジCMMは,従来の機械的なベアリングの代わりに空気ベアリングを広く採用し,ほぼ摩擦のない軸移動を可能にします.これはすべての軸のスムーズで均等な移動を保証します.機械的な磨きを減らす長期的に測定の繰り返し性と安定性を維持する.

頑丈な橋構造

ブリッジ型構造は最も成熟した産業構成であり,安定した構造硬さと動的安定性を提供します.幅広い範囲内で高精度測定をサポートし,長期間にわたって一貫した精度を維持しますUNIMETRO のような高品質のブリッジ CMM は,この実証された設計原則を組み込み,信頼性の高いフィールドパフォーマンスを維持します.

2探査システムの性能

探査機は,CMMと工件間のインターフェースとして機能し,検査中に正確な測定点を収集します.最も精密 な 機械 の 構造 も,熟練 し た 探査 システム の ない なら,信頼 できる データ を 提供 でき ない.

探査システムは点検の精度,接触力の一貫性,測定の繰り返し性,検査効率を制御する.現代の精密CMMは,多様な産業シナリオに適応するために多種型探査機構成をサポートします:

• 医療機関 タッチトリガー探査機: 標準的な寸法や幾何学的な許容量検査に最適で,安定で正確な点位置付け

• 医療機関 アナログスキャン探査機: エアスペースや模具精密検出に適した複雑なフリーフォーム表面のデータを効率的に収集する

• 医療機関 オプティカル・レーザー・スキャニング・ソンド: 繊細で柔らかい,または簡単に変形する作業部品の非接触測定を可能にします.

3ワークショップ 環境条件

環境は,座標測定機械の精度に影響を与える最も容易に見過ごされる要因です.CMMは,環境適応の厳しい要求事項を有する精度試験機器です.

温度安定性

標準的なCMM校正と測定は20°C (68°F) に基づいています.微小な温度変動は,作業部件,機械構造,探査機部品の熱膨張と収縮を引き起こします.体系的な測定偏差を引き起こすほとんどの現代CMMは,部分的な環境誤差を補正するために温度補償機能を統合しています.しかし,恒温の検査室を維持することは,最適な精度のための主要な保証です.

湿度と振動制御

電子部品を腐食し,機械の長期的安定性に影響します. 近くのCNC機械,圧縮機からの振動軸の安定を妨害し,測定の繰り返しが減る安定した環境制御は,産業環境における一貫したCMMパフォーマンスにとって不可欠です.

4定期的な校正と予防保守

優れたハードウェア性能は,長期間の精度を維持するために標準化された校正と保守が必要です. 保守を怠ると,CMM精度が徐々に低下します.高級モデルでも.

厳格に準拠する定期校正ISO 10360標準は,スケール精度,幾何学的エラー,探査機の資格状態,および体積性能を検証することができます. 日々の予防保守には,ガイドウェイの清掃,空気供給品質検査,探査機の磨き検知機械の使用寿命を延ばす.詳細はガイドでご覧ください.CMM は どの よう に カリブレーション さ れ ます か

5測定ソフトウェアの機能

機械のハードウェアは精度の基礎を確立し ソフトウェアは測定効率と一貫性を決定します先進的な測定ソフトウェアは,CMMの全体的な精度を安定させ改善する重要な要因です.

Rational DMIS CADを含むプロのCMMプラットフォームは,インテリジェントな測定経路最適化,自動機能認識,ワンクリックCAD比較,標準的なGD&T評価リアルタイムエラー補償,衝突検出,統計データ分析.これらのツールは手動操作のエラーを削減し,検査基準を統一し,量産における測定の一貫性を向上させる.

6. 作業部品の表面と固定状態

測定誤差はすべてCMM自体に起因するわけではありません. 作業部品の状態は,精度に影響する主要な外部要因です. 表面の粗さ,ブー,表面汚染,弾性変形,測定点が不正確でデータ偏差が起こる.

標準化された工品の清掃,脱磨,安定した歪みのない固定は,高精度の測定のための不可欠な前提条件です.

7操作者のプロフェッショナリズムと測定戦略

現代自動化CMMは,プロの操作者計画に依存しています. 探査機の選択,測定点分布,作業部件の調整方法,固定図,検査戦略の策定は全て最終データの正確性に影響を及ぼします標準的な専門的な訓練は,運用仕様を効果的に統一し,繰り返しかつ信頼性の高い検査結果を保証することができます.

CMM の 精度 を 低下 さ せる 一般 的 な 要因

実際の産業用アプリケーションシナリオを要約すると,以下の一般的な問題はCMM測定精度の低下の主な原因であり,ユーザが精度異常を迅速にトラブルシューティングするのに役立ちます.

CMM 測定 正確性を 向上 する 8 つの 実用 的 な 方法

上記の影響因子に基づいて,製造者は標準化管理と操作最適化によって,CMM測定精度と安定性を効果的に改善することができます.

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