CMMの精度に影響を與える主な要因
- 環(huán)境條件:溫度変動、濕度、振動は測定結果に悪影響を及ぼす可能性があります。また、清浄な空気や近くの機械であっても、CMMの性能に影響を與える可能性があります。
- 機械の設計と製造:構造設計(ブリッジ型、ガントリー型、カンチレバー型など)は、安定性と剛性に影響を與えます。軽量素材とエアベアリングは、摩擦を低減し、精度を向上させます。
- プローブシステムと校正:プローブの種類(接觸式か光學式か)、プローブの延長、校正頻度はすべて精度に影響します。プローブが長すぎたり、角度がついていたりすると、信頼性が低下する傾向があります。
- ソフトウェア アルゴリズム: スマート アルゴリズムにより、小さな機械誤差を補正し、座標系を調整し、複雑な測定中にクリーンなデータを確実に取得できるようになります。
- オペレーターのスキルとセットアップ:人為的なミスも重要です。部品の位置合わせ、クランプ、プローブの技術はすべて最終結果に影響します。
- 精度と再現(xiàn)性:違いとは?座標測定機(CMM)を評価する際に、精度と再現(xiàn)性という2つの用語がよく出てきます。これらは関連していますが、性能の異なる側面を測定するため、混同しないようにする必要があります。
精度とは、CMMの測定値が部品の真の寸法とどれだけ一致しているかを指します。これは、1回の測定における正確さの度合いを反映しています。一方、再現(xiàn)性(測定の一貫性とも呼ばれます)とは、同一の部品を同一條件下で複數(shù)回測定した場合に、機械が同じ測定結果を出す能力を表します。
例えば、CMMが真?zhèn)帳?ミクロンずれた測定値を一貫して報告するとします。この場合、再現(xiàn)性は高いものの、精度は低くなります。逆に、CMMが真?zhèn)帳椤?ミクロンの範囲で変動する結果を返す場合、比較的正確ですが、再現(xiàn)性は高くありません。
どちらの特性も不可欠です。高い精度は正しい値を検査することを保証し、高い再現(xiàn)性はプロセス制御の維持に不可欠な一貫した測定結果を保証します。理想的には、適切に校正されたCMMは両方の特性を備えているべきです。CMMを選択または評価する際には、長期にわたって信頼性の高い品質管理を確保するために、常に両方の仕様を考慮してください。
CMMの精度を向上させる方法
- 環(huán)境管理:CMMは振動が最小限に抑えられた空調管理された部屋に設置してください。最適なパフォーマンスを得るには、メーカーが指定する溫度範囲に従ってください。
- 定期的な校正:ステップゲージや球面ゲージなどの認定アーティファクトを使用して、直線性およびプロービングの不確かさを検証します。定期的なチェックにより、経年変化によるドリフトを防止できます。
- 適切な測定ボリュームを選択する: CMM の X、Y、Z 軸が最大の部品の寸法を十分に超えていることを確認します (理想的にはサイズの 2 倍)。これにより、固定具とプローブの移動のためのスペースが確保されます。
- 許容差と不確実性の比率を理解する: 一般的な経験則では、1:5 または 1:10 の比率を維持することが推奨されます。つまり、CMM の測定の不確実性は、部品の許容差の XNUMX ~ XNUMX 分の XNUMX に小さくする必要があります。
- 適切なソフトウェアを使用する:ソフトウェアのニーズを過小評価しないでください。複雑な形狀や特殊な特徴を測定する場合は、ソフトウェアがそれをサポートしていることを確認してください。

実際のアプリケーションで精度が重要な理由
- 航空宇宙および自動車: わずか 1 マイクロメートルの誤差でもパフォーマンスや安全性が損なわれる可能性があります。
- 醫(yī)療機器: 厳格な許容範囲により機能性と規(guī)制遵守が保証されます。
- ツールと金型の作成: 正確な金型により正確な部品が製造され、製造上の欠陥が減少します。
- エネルギーと鉄道: 大型で耐久性の高いコンポーネントには、依然として正確なフィットと位置合わせが求められます。
業(yè)界を問わず、仕様內で確実に測定できる能力こそが、大手メーカーと他社を區(qū)別するものです。
まとめ:
CMMの精度は単なる技術仕様ではなく、現(xiàn)代の製造業(yè)における品質保証の基盤です。精度を左右する要因とそれを管理する方法を理解することで、適切なCMMを選択し、検査プロセスを正確かつ信頼性の高い狀態(tài)に保つことができます。
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