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Le principe de fonctionnement magique de la MMT : comment mesurer des objets avec une précision au micron ?
Avec les progrès de la science et de la technologie, les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) sont devenues un outil important pour les mesures de fabrication et d'ingénierie. Cet appareil peut mesurer la géométrie d'un objet avec une précision au micron, en acquérant des données en détectant des points discrets sur la surface de l'objet. Cet article explorera le principe de fonctionnement, les principaux composants et l'application de la CMM dans l'industrie moderne.
Principes de base et composition
Le principe de fonctionnement du CMM repose sur le mouvement précis de sa sonde dans un espace tridimensionnel (axe XYZ). La sonde peut être actionnée manuellement ou contrôlée par un ordinateur, ce qui rend les résultats de mesure plus fiables. Généralement, la structure principale d'une MMT est une conception en « pont », permettant à la sonde de se déplacer librement sur trois axes orthogonaux.
Chaque fois que la sonde touche un point sur la surface de l'objet, la machine échantillonne le capteur de position de chaque axe pour obtenir les coordonnées tridimensionnelles du point.
Après avoir acquis des données de plusieurs points, CMM générera un « nuage de points » qui peut décrire les caractéristiques de la surface de l'objet. Qu'il s'agisse d'une opération manuelle, d'un contrôle automatique par ordinateur ou via des programmes pré-écrits, CMM peut effectuer ces mesures efficacement.
Caractéristiques techniques et précision
La CMM se compose généralement de trois parties principales : le corps, le système de sonde et le système de collecte de données. Les MMT modernes sont principalement constituées de matériaux tels que l'alliage d'aluminium, la céramique ou le granit noir pour améliorer la rigidité de leur structure et réduire les erreurs lors du processus de mesure. La précision d'une MMT est définie comme un facteur d'incertitude, généralement au niveau du micron.
Une MMT équipée d'une sonde de contact peut effectuer des mesures répétées avec une précision d'un micron ou moins.
La recherche montre qu'avec le développement de la technologie, les scénarios d'application du CMM se sont progressivement étendus à des domaines plus diversifiés, tels que l'équipement médical, l'aérospatiale et la fabrication automobile.
Diverses technologies de sonde
CMM utilise diverses sondes pour les mesures, les plus courantes étant les sondes à déclenchement mécanique et les sondes laser. Les premières sondes mécaniques étaient généralement constituées d’une sphère dure soudée à une longue tige, une conception qui leur permettait de mesurer des surfaces planes et rondes. Avec les progrès de la technologie, les sondes à déclenchement électronique les ont progressivement remplacées, capables d'enregistrer automatiquement des coordonnées tridimensionnelles lorsque la sonde entre en contact avec un objet.
L'émergence des sondes optiques et des sondes laser améliore non seulement la précision des mesures, mais accélère également les mesures car elles peuvent mesurer sans toucher l'objet.
Le nouveau système de sonde à balayage est capable de glisser sur la surface d'un objet tout en prenant des points à des intervalles spécifiés, une méthode considérée comme plus précise que les mesures traditionnelles par sonde de contact.
L'essor des machines de mesure portables
La plupart des MMT traditionnelles sont fixes, tandis que les MMT portables utilisent des bras articulés ou des systèmes de numérisation sans bras afin de pouvoir se déplacer de manière aléatoire et être utilisées dans divers environnements. Les MMT portables, qui pèsent généralement moins de 20 livres, sont légères et faciles à utiliser, ce qui les rend idéales pour les applications non répétitives telles que l'ingénierie inverse et le prototypage rapide.
Standardisation et développement futur
Il existe des normes spéciales de la série ISO 10360 pour la vérification des performances des MMT. Ces normes définissent les caractéristiques et les erreurs de mesure du système de sonde et garantissent la fiabilité de la mesure. À l’avenir, avec le développement de la technologie de mesure automatisée, le CMM sera probablement combiné à d’autres technologies de mesure pour devenir un appareil de mesure multicapteur.
Dans l'ensemble, la CMM n'est pas seulement une technologie de base dans le domaine de la fabrication, mais également un leader dans le développement de mesures d'ingénierie modernes. Il a démontré une valeur irremplaçable dans différents secteurs. Comment CMM va-t-il relever les nouveaux défis et opportunités à l'avenir et continuer à promouvoir l'innovation dans la technologie de mesure ?
