Con l'abbandono dell'ispezione manuale, le macchine di misura hanno assunto un ruolo di primo piano. I produttori si affidano a misure di alta precisione con una bassa probabilità di errore. Questi requisiti possono essere soddisfatti solo dalle macchine di misura a coordinate.
I casi d'uso variano a seconda dei settori, così come le CMM. La scelta della CMM giusta è essenziale per ottenere ritorni proficui dall'investimento. La scelta spesso dipende dai requisiti unici di ciascun produttore. Le diverse classi di CMM offrono caratteristiche e specifiche diverse.
La scelta della CMM corretta può sembrare impegnativa, ma noi siamo qui per semplificarla. In questo articolo discutiamo tutti i dettagli cruciali da tenere a mente nella scelta di una CMM.
Criteri importanti per la scelta della CMM
Dimensioni e peso del pezzo da lavorare
Le CMM sono dispositivi versatili, ma devono essere scelte in base alla natura del pezzo su cui operano. Le CMM possono avere intervalli di tolleranza variabili e le dimensioni del pezzo possono influire direttamente sui requisiti di tolleranza.
Requisiti di precisione
Oggi le CMM sono utilizzate in molti settori critici. Nel settore aerospaziale, eseguono analisi dimensionali su profili, turbine e telai. Sono fondamentali per l'ispezione della qualità nelle automobili. Trattano anche delicate apparecchiature mediche ed elettroniche. I produttori di diversi settori hanno requisiti di precisione specifici. I settori critici come quello aerospaziale e medico richiedono una precisione di livello micron. Altri settori non richiedono tale precisione e possono privilegiare la capacità di produzione e la produttività.
Velocità di misurazione
Prima di acquistare una CMM, è necessario valutare in modo approfondito il volume di produzione e la produzione dell'officina. Le CMM automatizzate a ponte possono contribuire a sinergizzare la produzione in linea di montaggio. Le CMM a braccio portatili sono versatili e facili da installare. Le CMM manuali sono più lente e, pertanto, possono costare tempo e manodopera preziosi.
Ambiente di misura
L'ambiente di fabbrica è fondamentale perché determina il tipo di CMM che può essere installato. Ad esempio, i produttori di CMM specificano la temperatura massima e le vibrazioni che il dispositivo può sopportare. Condizioni che superano questi criteri possono determinare una maggiore incertezza di misura. Molti produttori di CMM offrono sistemi di smorzamento attivi o passivi. Investire in questi sistemi è una buona idea se le condizioni di fabbrica sono meno favorevoli.
Conoscere i tipi di base delle CMM
CMM a ponte
Le CMM a ponte sono affidabili, versatili e standard industriali. Sono costituite da una struttura a ponte che sovrasta un'area di lavoro. La sonda scende verticalmente da una traversa, fissata a due pilastri mobili. Le CMM a ponte sono note per la loro precisione, produttività, ripetibilità e capacità di automazione. È una delle CMM più comuni utilizzate nei settori automobilistico e aeronautico.
CMM a sbalzo
Si tratta del design originale della CMM, con un solo pilastro di supporto. Il resto del corpo è simile a quello di una CMM a ponte. Offre una minore precisione rispetto alla CMM a ponte. Grazie al suo corpo aperto, la CMM a sbalzo può ospitare una gamma più ampia di pezzi. È ideale per le officine che lavorano pezzi di medie e piccole dimensioni che richiedono una bassa incertezza di misura.
CMM a braccio orizzontale
Le CMM a braccio orizzontale hanno un pilastro di supporto mobile che scorre su una guida. Il braccio orizzontale collegato a questo pilastro è in grado di muoversi in due dimensioni. Possono misurare comodamente pezzi come le lamiere con una lunghezza molto maggiore dello spessore. Sono comunemente utilizzate nelle costruzioni navali, nelle ferrovie e nell'industria degli elettrodomestici.
CMM portatili
Conosciute anche come bracci articolati, le CMM portatili sono le più flessibili. Possono eseguire l'analisi dimensionale direttamente in officina o sulla linea di produzione. Le CMM portatili sono facili da installare e da configurare. Hanno un'ampia gamma di calcoli e sono spesso utilizzate per misurare macchinari pesanti. Sebbene offrano un grande valore a particolari officine, va notato che mancano di precisione rispetto ad altre CMM.
CMM a portale
Le CMM a portale misurano pezzi pesanti e di volume elevato, come quelli dell'industria aerospaziale e automobilistica. Come le CMM a ponte, la testa della sonda scende da una traversa. Tuttavia, la traversa si muove su binari di guida collegati a due telai rettangolari. Questa apparecchiatura copre l'area del palcoscenico. Le CMM a portale forniscono misure accurate per componenti ingombranti. L'unica limitazione è che questi pezzi devono essere trasportati alla CMM a portale per la misurazione.
Considerate le specifiche tecniche e le funzioni
Tipo di sonda
La sonda è uno stilo sensibile al tocco. Funge da punto di contatto per la CMM. La misura multiasse è oggi una pratica industriale comune. I sistemi di sonde eleganti lo consentono. La sonda più utilizzata è quella a contatto. Esse attivano la misura al contatto con la superficie dell'oggetto. Se misurate oggetti deformabili, optate per le sonde senza contatto. Sono disponibili diverse sonde senza contatto, scanner, laser e multisensori.
Compatibilità del software
I sistemi informatici delle officine moderne utilizzano spesso software CAD o CAM. Il software della CMM è compatibile con il resto dell'ambiente di produzione? È sicuramente una considerazione fondamentale. Pianificare il rinnovamento dell'infrastruttura software può rivelarsi un costo nascosto notevole.
Livello di automazione
Le CMM automatiche sono sempre più richieste. Sono caratterizzate da misurazioni e ispezioni di qualità autonome. Guidate da software e visione artificiale, riducono la dipendenza dagli operatori umani. Se si desidera una lavorazione in tempo reale sulla linea di assemblaggio, investire nelle CMM automatiche è un'ottima idea.
Calibrazione e manutenzione
Secondo le raccomandazioni del produttore, la conservazione e la cura della CMM sono fondamentali. Per calibrare una CMM, le sue misure vengono incrociate con un manufatto standard di dimensioni note. Come altri dispositivi di misura, le CMM devono essere sottoposte a una calibrazione regolare. È uno dei modi migliori per mantenere gli errori e l'incertezza entro limiti accettabili.
Analisi del budget e dei costi
Costo iniziale di acquisto
Le CMM richiedono un investimento iniziale più consistente rispetto ad altri sistemi di misura. Le CMM a ponte possono partire da $20.000. Le CMM portatili variano da $10.000. Le CMM a portale di grande capacità possono costare fino a $1 M.
Costo operativo a lungo termine
Il costo operativo a lungo termine di una CMM può essere suddiviso in consumo energetico, manutenzione e costi di formazione. Quando si tratta di macchine complesse come le CMM, è consigliabile una manutenzione regolare. Anche gli aggiornamenti del software e le licenze possono comportare un costo nascosto.
Ritorno sull'investimento (ROI)
Se scelte correttamente, le CMM offrono il maggior ritorno sull'investimento tra tutti i dispositivi di misura. Possono ridurre la manodopera, i tempi di ispezione e gli errori di misura. Hanno un duplice vantaggio: accelerare la produzione e migliorare il controllo della qualità. Pertanto, le CMM consentono di ottenere risparmi a lungo termine.
Scegliere un fornitore affidabile
Rivolgersi a un fornitore affidabile può contribuire a rendere il viaggio più agevole. I produttori accreditati assistono i clienti nella scelta della macchina più adatta. Forniscono istruzioni dettagliate e procedure operative per aumentare la produttività e la durata. È consigliabile avvalersi dell'assistenza tecnica del produttore per motivi di garanzia. Le CMM sono macchine altamente modificabili e i fornitori spesso forniscono ulteriori personalizzazioni. Si consiglia di utilizzare sonde di misura, componenti di smorzamento e parti di macchina autentici per la CMM.
Test e verifica
Macchina di prova
Si consiglia di effettuare una prova della CMM che si desidera acquistare. In questo modo potrete farvi un'idea completa della sua idoneità. I produttori spesso offrono opzioni di prova e demo sui loro siti web.
Valutazione dell'utente di riferimento
Valutando le esperienze dei clienti passati, è possibile comprendere i pro e i contro di una CMM. Prima di acquistare una CMM, consigliamo di analizzare attentamente le recensioni dei clienti e i feedback del settore.
Verifica della precisione e della stabilità
La norma ISO 10360-2 descrive l'incertezza massima accettabile e le procedure di prova per le CMM. Assicuratevi sempre che il vostro fornitore di CMM aderisca a questo standard o fornisca un'alternativa come CMMA o JIS. Confrontate le diverse CMM esaminando la scheda tecnica.
Conclusione
Riassumiamo i punti chiave per la scelta di una CMM. Il primo è quello di essere sicuri dei propri requisiti. Quali sono il volume e la massa dei vostri pezzi? La vostra CMM deve essere in grado di gestirli. È inoltre necessario tenere presente l'accuratezza desiderata. Se si utilizzano punte di sonda o accessori aggiuntivi, la precisione della CMM potrebbe diminuire. Pertanto, scegliere una CMM con un'accuratezza superiore al margine di errore minimo è una buona idea. Anche l'ambiente della fabbrica, l'affidabilità del fornitore, il costo operativo e la velocità di misura sono considerazioni fondamentali. MXP Production offre macchine CMM e siamo pronti ad aiutarvi. Contattateci oggi stesso.