اشنایی باCMM

« در سال1950 دو پيشرفت در عرصه اندازه گيري روي داد . يكي از آنها سيستم شبكه هاي انكساري ( Diffraction Gratings ) بود كه توانست اندازه گيري حركت محورها را با دقت بالايي انجام دهد و ديگري به كار بردن ياتاقان هاي خطي بدون اصطكاك در محور ماشين ها و كنترل اتوماتيك آن ها بود . اين مسأله به طراحي CMM ها انجاميد .ماشين هايي كه ميز آن ها قابليت حمل قطعات بزرگ را دارند و اندازه گيري را در سه محور متعامد انجام مي دهند . ماشين هاي اوليه يك گلويي داشتند كه يك Probe با دماغه مخروطي در آن نصب مي شد . محورها حركت مي كردند تا Probe روي سوراخي كه مختصات آن اندازه گيري مي شد قرار گيرد . سپس داخل سوراخ رانده مي شد و نيرويي كه توسط مخروط وارد مي شد به اندازه اي بود كه محورهاي كم اصطكاك امكان مركز شدن را مي يافتند . به اين ترتيب موقعيت سوراخ نسبت به مبدأ مشخص مي گرديد و بر روي شمارنده دكاتروني نمايش مي يافت . اين شمارنده بعدها با ديودهاي نوري تعويض گشت . همچنين پيشرفت هاي ديگري بر كارايي CMM هاي بزرگ افزود . يكي تعويض پراب هاي قبلي با پراب هاي تماسي (Touch Trigger) و ديگري كاربرد كامپيوتر در كنترل ، ثبت و پردازش حركت محورها بود . ماشين هاي امروزي از همان اصول پيروي مي كنند .

ü Probe هاي تماسي

براي CMM ها كه به كامپيوتر متصل هستند ، لازم است كه عضوي به محض رسيدن به قطعه تحريك شده و علايم مربوطه را به منظور ذخيره و پردازش به كامپيوتر ارسال كند . نمونه اين عضوها پراب هاي تماسي مي باشد . اين پراب شامل يك سوزن با انتهاي كروي است . قطر كره مشخص است و وقتي كره با سطحي تماس مي يابد يك سيگنال به كامپيوتر فرستاده مي شود تا موقعيت هر سه محور در لحظه تماس ذخيره گردد . از آنجايي كه تمام CMM ها از پرابهاي ساخت Renishaw استفاده مي كنند ، پراب هاي تماسي با نام Renishaw شناخته مي شوند . سيگنال انتقالي از پراب بايد از يك واسطه عبور كند تا به زبان ماشين در آيد . پراب مي تواند مستقيماً با كابل انعطاف پذير به اين واسطه متصل گردد ويا آنطور كه در CMM ها كاربرد بيشتر دارد پراب در اطراف يك بدنه هفت ديود دارد كه با تماس پراب با قطعه، اشعه فروسرخ از خود منتشر مي كنند . اين سيگنال توسط يك جزء حساس به فروسرخ كه در اطراف ماشين وصل شده است جذب شده و قبل از ورود به كامپيوتر به وسيله يك واسطه مناسب ، پردازش مي گردد.

ü شبكه هاي انكساري خطي
يك سري نوار يا ديسك شيشه اي يا فلزي مي باشند كه بر روي خطوط با فاصله بسيار دقيق و مساوي قرار داده شده اند تا يك شبكه تشكيل يابد . اين شبكه ها به صورت جفت به كار مي روند يكي از آنها ثابت است و شبكه مقياس (Scale ) ناميده مي شود و در واقع نيز درجه بندي اندازه گيري مي باشد و شبكه ديگر متحرك است و به عنوان شبكه شاخص ( Index ) شناخته مي شود . اگر شبكه شاخص موازي و همراستا روي شبكه مقياس قرار گيرد با جابجايي شاخص مقدار نور عبوري از بين شبكه ها وابسته به تركيب بوجود آمده بين محل صفحات شاخص و مقياس تغيير مي كند . اما اگر صفحات با يك زاويه روي هم قرار بگيرند نوارهاي نوري (Fringe ) حاصل مي گردد كه فاصله آن ها بسيار بيشتر از فاصله صفحات است (چيزي شبيه به پراش نور توسط منشور ) . اگر شبكه شاخص كسري از فاصله صفحات در جهت A جابجايي پيدا كند ، نوارهاي نوري نيز همان كسر از فاصله بين نوارها در جهت B جابجا مي شوند . به اين ترتيب از اندازه گيري جابجايي نوارهاي نوري مي توان براي اندازه گيري جابجايي شبكه هااستفاده كرد .اگر شبكه شاخص فاصله خاصي را حركت كند ، با شمردن تعداد نوارهاي نوري عبور كرده از يك نقطه مي توان جابجايي شبكه شاخص را محاسبه كرد . در واقع اين شبكه ها به عنوان يك بزرگنماي حركت به كار مي روند. براي شمردن اين تعداد از ديودهاي نوري با خروجي جريان سينوسي استفاده مي شود ، خروجي به يك صفحه نمايش منتقل مي گردد ... با اين روش نمي توان جهت حركت را تشخيص داد ، به عبارتي اگر شبكه 10 واحد در يك جهت حركت كرده و 5 واحد برگردد دستگاه اين مطلب را مانند حركت 15 واحدي در نظر مي گيرد. اين مشكل نيز با استفاده از دو ديود نوري با اختلاف فاز ربع فاصله دو نوار حل شده است... همچنين استفاده از دو سري شبكه دقت كار را به شدت افزايش مي دهد . با استفاده از اين اصول و پيشرفت هاي الكترونيكي، اندازه گيري جابجايي تا 1μm به راحتي انجام گرفت . »
تنظیم :یعقوب رنجدوز اقدم
منبع: wwwmmechanicalengineer.blogfa.com