Modern cnc tezgahlar için 7 temel metroloji araçları
Metroloji ölçme bilimidir. CNC işlemede, her parçanın belirtilen toleranslara uygun olarak doğru boyut ve şekle göre işlenmesini sağlamak için üretim süreci boyunca metroloji prensiplerinin uygulanması gerekir.
Bir cetvel veya bir ölçüm bandı almak ve inç veya milimetre işaretlemek yeterince basittir. Ancak CNC ile işlenmiş parçaların boyutlarının ölçülmesi – çoğu +/- .001 inç’ten daha toleranslı diğer bir oyuncudur. Bu kadar küçük ölçümlerle uğraşırken, sofistike ölçüm araçlarına ve bunları kullanma bilgisine sahip olmanız gerekir.
Her CNC atölyesi, yaptıkları işin türüne, miktarına ve kalitesine bağlı olarak farklı bir metroloji araçları seti kullanacaktır. Mevcut araçların çeşitliliği, tesisin genel yeteneklerinin belirlenmesinde uzun bir yol kat etmektedir.
İşte modern makine atölyelerinde bulabileceğiniz metroloji araçlarının bir listesi:
Yüzey plakası
Yüzey plakası, dikey (Y ekseni) ölçümler için referans noktası olarak kullanılan düz bir yüzeydir. Sadece uygun şekilde kalibre edilmişlerse ve şekillerini kusursuz bir şekilde koruyorlarsa yararlıdırlar. Pürüzsüz yüzeyi ve sıcaklık değişimleri ile düşük genleşme ve büzülme seviyesi nedeniyle, granit genellikle yüzey plakaları için tercih edilen malzemedir.
Mastarlar
Mastar ölçüm cihazları, parçaları belirtilen toleransları dahilinde olduklarından emin olmak için ölçer. “Hareketsiz” kısım, tolerans aralığının bir ucunu ve “hareketsiz” kısım diğerini temsil eder.
Örneğin, bir tapa mastarında, “hareketsiz” uç deliğe sığmalı, “hareketsiz” uç olmamalıdır.
Kumpas
Kaliperler geniş ölçüde şekil, boyut ve sofistike olarak değişir. Tip ne olursa olsun, pergeller aynı prensibi kullanarak ölçerler: ölçülen bir mesafenin başında ve sonunda iki karşıt ucun durmasına izin vererek. Dereceleri ölçmek için kullanılan ortak açıölçer de bir tür kaliperdir.
- Vernier kaliperleri: ilk olarak 1600’lerde mükemmelleştirilen vernier kaliperleri, iki karşıt ucun kaydığı düz bir çubuktan oluşur. Uçlar arasındaki mesafe doğru dereceli bir ölçek kullanılarak ölçülür.
- Arama kaliperleri: arama kaliperleri, Vernier kaliperleri ile benzer şekilde çalışır, ancak ölçümleri basit bir kadranda görüntüler ve okunmasını kolaylaştırır.
- Dijital kaliperler: Arama kaliperleri gibi, dijital kaliperler de okunması kolay bir ekran sunar – bu durumda bir dijital ekran.
Mikrometre
Mikrometreler, vida saat yönünde veya saat yönünün tersine çevrildiğinde hareket eden bir ölçeğe bağlı kalibre edilmiş bir vida kullanır. Birçok mikrometre kaliperlere benzer şekilde çalışır ve çalışır, ancak çeşitli şekillerde olabilirler.
- Kaliper mikrometre: bir çerçeve ile birleştirilen iki karşıt parçadan oluşan herhangi bir mikrometrenin genel açıklaması; genellikle Vernier kaliperleri ile benzerdir, ancak düz çubuğu bir vida ile değiştirir.
- Delik mikrometresi: deliklerin boyutunu ve şeklini ölçmek için kullanılan bir delik mastarına bağlı bir mikrometre.
- Derinlik mikrometresi: herhangi bir girintinin, deliğin veya yuvanın derinliğini ölçmek için kullanılan bir mikrometre.
Hava Ölçer
Hava mastarları bir nesnenin boyutlarını ölçmek için basınçlı hava kullanır. İlk olarak 1940’larda tanıtıldı ve makine atölyelerinde en güvenilir hassas ölçüm araçlarından biri haline gelmek için iyileştirmeler yapıldı. Hava mastarları, özel olarak kalibre edilmiş bir memeden hava çekerek ve havanın çoklu algılama memelerine geri dönme hızını kaydederek çalışır. Böylece, ölçme aleti ile ölçülen nesne arasındaki hava akışını okuyabilirler.
Koordinat Ölçüm Makinesi (CMM)
1950’lere dayanan CMM’ler, ölçümün çeşitli yönlerini otomatikleştirmek için tasarlanmış mekanik cihazlardır. Genellikle yüzey plakasının her iki tarafında hareket eden bacakları olan baş aşağı “U” şeklindedirler. Prob ayrıca “U” köprüsü boyunca yan yana hareket ederken yukarı ve aşağı hareket ederek X, Y ve Z eksenlerinin ölçülmesine izin verir.
“Prob” bileşeni veya temas veya yakınlık yoluyla bir nesneyi doğrudan ölçen ek söz konusu olduğunda CMM’ler büyük ölçüde değişir. Başlangıçta, tüm problar mekanikti ve bir yüzeyle doğrudan temas yoluyla koordinatları kaydetti. Daha yakın zamanda geliştirilen optik problar, doğru koordinatları belirlemek için görüntüleri belirli koordinatlarda tarayan ve görüntüdeki kontrasttaki değişiklikleri kaydeden kamera benzeri bir bileşene sahiptir.
Modern problar, nesneleri taramak için lazerler veya beyaz ışık kullanarak bir seferde binlerce veri noktası kaydeder. Bu teknoloji, CAD yazılımı ile entegre olmayı ve yüksek doğrulukta parçaların sanal 3D modellerini üretmeyi mümkün kılar.
Lazer Tarama Kolları
En gelişmiş makine atölyeleri, lazer tarama kolları ile metrolojiyi bir üst seviyeye taşıyabilir. Bir tür taşınabilir CMM olan bu cihazlar, metrologların geniş bir boyut yelpazesini aynı anda ölçmelerine izin verir ve saniyede milyonlarca hesaplama yapabilir. Daha temel CMM’ler zaman alıcı kalibrasyonlar ve onlarca ölçüm gerektirir, ancak lazer tarama kolları bir nesne üzerindeki binlerce noktadan otomatik olarak ölçüm alarak zamandan tasarruf sağlar.
Lazer tarama kolları, bir parçanın bütünsel olarak düşünülmesi gerektiğinde (tersine mühendislik veya bilinmeyen bir kusurun yerini saptaması durumunda) faydalıdır.
Sol üst taraftan saat yönünde: hava ölçer, lazer tarama kolu, mastar, kumpas, çeşitli kumpas probları, dijital kaliperler
Metroloji ve CNC İşleme
Metrolojinin tüm pratik uygulamalarından CNC işleme belki de ekonomimiz için en hayati olanlardan biridir. İster bir makine atölyesi tamamen işlenmiş bir parça üretiyor ister döküm bir parçayı bitiriyor olsa da, işleri hattın sonu. Parça çalışmaya başlamadan veya bir parça sistemi ile entegre edilmeden önceki son duraktır.
İşlenmiş parçalara yönelik uygulamalar karmaşık bir şekilde büyüdükçe, işleme toleransları da ayak uydurmak için sıkılmalıdır. Metal dökümdeki yenilikler, üretim süreci boyunca daha sıkı toleranslara izin vermiştir, ancak CNC tezgahlarının mümkün olan en doğru ve hassas parçaları sunmada yeniliklerin ön saflarında yer alması hala mümkündür.
CNC İşleme ve Metroloji Ekipmanı, Teknikleri ve Toleransları hakkında daha fazla bilgi edinin