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3D 측정의 배후: CMM이 접근하기 가장 어려운 표면을 측정할 수 있는 이유는 무엇일까?
현대의 제조 및 엔지니어링에서 정확한 측정은 제품 품질을 보장하는 데 중요합니다. 좌표 측정기(CMM)는 프로브를 사용하여 물체 표면의 다양한 지점의 위치를 감지하여 물체의 기하학적 모양을 측정하도록 특별히 설계된 장치입니다. 이러한 장치의 독특한 설계로 인해 기존 측정 방식으로는 도달하기 어려운 표면까지 측정할 수 있습니다.
“좌표 측정기는 물체의 모든 세부 사항을 미크론 수준에서 정확하게 측정할 수 있습니다.”
CMM은 다양한 유형의 프로브를 사용하는데, 가장 흔한 것은 기계식 프로브와 레이저 센서이지만, 광학 프로브와 백색광 센서와 같은 다른 유형도 있습니다. 기계에 따라 프로브 위치는 작업자가 수동으로 제어할 수도 있고, 컴퓨터가 자동으로 제어할 수도 있습니다.
일반적인 3D "브리지" CMM에서 프로브는 X, Y, Z의 세 개의 직교 좌표 축을 따라 이동합니다. 각 축에는 해당 축을 따라 프로브의 위치를 모니터링하는 센서가 있으며, 일반적으로 미크론 수준의 정확도를 갖습니다.
탐침이 물체의 특정 위치에 닿으면, 기계는 각 축의 위치를 읽어 해당 지점의 3차원 좌표를 얻습니다. 이 과정은 측정 대상의 표면 특징을 설명하는 "포인트 클라우드"를 생성하기 위해 여러 번 반복될 수 있습니다. 이러한 포인트 클라우드 데이터는 예를 들어 피처 간 거리를 확인하거나 허용 오차 검사를 위한 원통 및 면과 같은 기하학적 피처를 구성하는 데 추가로 사용될 수 있습니다.
어떻게 작동하나요?“CMM은 엔지니어링 측정에서 타의 추종을 불허하는 정확도를 제공하며 다양한 모양과 표면을 쉽게 처리할 수 있습니다.”
CMM은 장비 자체의 구조, 프로브 시스템, 데이터 처리 플랫폼을 포함한 여러 링크를 통해 작동합니다. 이러한 기계는 일반적으로 기계 본체, 프로브 시스템, 데이터 수집 시스템의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
초기에는 CMM 프로브가 주로 기계식이었지만, 기술이 발전하면서 전자식 트리거 프로브가 등장하면서 측정 정확도가 크게 향상되었습니다. 이 유형의 프로브는 물체 표면을 감지하면 자동으로 좌표 데이터를 컴퓨터로 전송하여 다양한 작동 방법으로 인한 측정 오류를 크게 줄일 수 있습니다.
또한 스캐닝 프로브 시스템의 등장으로 측정 효율성이 더욱 향상되었습니다. 이 시스템은 프로브를 표면으로 끌어서 데이터를 빠르게 수집하고 3차원 모델을 생성할 수 있어 측정 속도가 향상될 뿐만 아니라 측정 정확도를 높여줍니다. 성별.
CMM의 다양성
CMM은 고정 장치에만 국한되지 않습니다. 휴대형 CMM도 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 휴대용 CMM은 관절형 암이나 암리스 스캐닝 시스템을 사용하여 다양한 환경에서 측정이 가능합니다. 게다가 기술이 발전함에 따라 업계에서 광학 CMM의 사용도 증가하고 있습니다.
이러한 휴대용 장치는 일반적으로 가볍고, 조작하기 쉬우며, 작동하는 데 제어된 환경이 필요하지 않아 역엔지니어링 및 신속한 프로토타입 제작과 같은 응용 분야에 적합합니다.
"휴대용 CMM의 인기로 인해 공장이나 야외에서 측정 정확도가 그 어느 때보다 높아졌습니다."
표준화 및 정확성
CMM의 성능을 보장하기 위해 ISO 10360 표준 시리즈는 명확한 테스트 요구 사항을 제공합니다. 이러한 표준은 프로브 시스템의 특성과 길이 측정 오차를 명시하여 사용자가 안정적이고 정확한 측정을 보장하는 데 도움이 됩니다.
측정의 정확도는 종종 특정 거리에서의 불확실성 요인을 기준으로 평가됩니다. 터치 프로브를 사용하는 CMM의 경우, 프로브의 반복성은 일반적으로 1마이크론 이내로 정확하며, 이는 많은 까다로운 응용 분야에서 중요한 요소입니다.
미래 전망
CMM 기술의 개발은 전통적인 측정 방법에만 국한되지 않습니다. 비접촉 스캐닝 기술과 마이크로미터 측정이 발전하면서, 멀티센서 측정기가 시장에 등장했습니다. 이러한 장치는 측정의 유연성을 높일 뿐만 아니라, 다양한 재료와 모양의 요구를 충족시킵니다.
일반적으로 CMM은 정밀 측정 도구로서 측정 정확도와 범위가 점점 더 향상되면서 현대 제조에 없어서는 안 될 역할을 하고 있습니다. 지속적인 기술 발전을 배경으로, 미래의 측정 기술은 우리에게 어떤 놀라움과 도전을 가져다줄 것인가?라는 질문을 던지지 않을 수 없습니다.
