3D скенер или CMM: основни разлики и примери за ефективно използване

 

Разгледайте основните разлики между 3D скенера и CMM, защо 3D скенерът се нарича „преносим CMM“, и научете кога да използвате всеки от тях за оптимална точност и бързина на проверката.

Изборът между 3D скенер и координатно-измервателна машина се свежда до един въпрос: имате ли нужда бързо от 3D данни за цялата повърхност или от високо надеждна проверка на размерите на базата на точки?

И двата инструмента измерват физически обекти. И двата могат да се използват за контрол на качеството, обратно инженерство, разработване на продукти и производствен контрол. Но те го правят по различен начин, а тези разлики са от значение, когато става въпрос за точност, бързина, преносимост и сложност на детайлите.

Какво представлява 3D скенерът?

3D скенерът е измервателен инструмент, който заснема формата на даден обект и я превръща в цифров 3D модел или облак от точки. В зависимост от модела на скенера, той може да използва лазерни линии или структурирана LED светлина за събиране на данни за повърхнината.

С прости думи, 3D скенерът „вижда“ външната повърхнина на детайла и записва хиляди или милиони точки от нея много бързо.

rachen-3d-skener

Ръчен 3д скенер

Какво представлява CMM?

CMM или координатно-измервателна машина, е прецизна система за проверка, която измерва точки в триизмерното пространство. Традиционната CMM технология използва сонда, която физически докосва детайла, за да събере точни координатни данни. Някои CMM машини използват също така оптични или сканиращи сонди.

CMM често се намира в лаборатория за контрол на качеството или в помещение за проверка. Тя се използва широко, когато производителите се нуждаят от висока точност, повторяеми измервания и официални доклади за размерите на критични елементи.

izmervatelna machina

Kоординатно-измервателна машина /CMM/

3D скенер или CMM: каква е практическата разлика

Един лесен начин да се разбере разликата е следният: 3D скенерът заснема цялостната форма бързо. CMM измерва избрани точки с голяма точност.

Това не означава, че единият е автоматично по-добър. Означава, че те са разработени с различна цел.

3D скенер FreeScan UE Pro2 с лазерна линия и камера за събиране на данни

CMM използва сонда за измерване на конкретни точки

Защо 3D скенерът се нарича „преносима CMM“?

3D скенерът понякога се нарича „преносима CMM“, тъй като може да извършва координатно измерване извън традиционната лаборатория за контрол. Подобно на CMM, той може да измерва обект в триизмерното пространство и да сравнява резултатите с CAD данни.

Ръчният 3D скенер е „подобен на CMM“, тъй като поддържа измерване на размери, координатно измерване и сравнение на детайла с CAD модела. Той е „преносим“, защото често скенерът може да бъде отнесен до детайла, вместо детайлът да се пренася до машината.

Въпреки това 3D скенерът, не винаги е пряк заместител на традиционната CMM. Двете системи могат да се различават по неточност на измерването, проследимост, възможности за сондиране, софтуерен работен поток и пригодност за строги допуски. В много цехове те работят най-добре заедно.

Кога да използвате 3D скенер?

Използвайте 3D скенер, когато скоростта, обхватът и гъвкавостта са от най-голямо значение.

3D скенерът често е по-добрият избор, когато:

  • Трябва да заснемете цялата повърхност на детайла, а не само няколко точки

  • Детайлът има сложни криви, повърхности със свободна форма, отлята геометрия или органични форми

  • Трябва да извършите бърза визуална проверка спрямо CAD модел

  • Детайлът е прекалено голям или е трудно да бъде преместен към координатно-измервателна машина (CMM)

  • Искате да измерите деформации, износване, вдлъбнатини или вариации в повърхността

  • Искате да създадете цифров запис на обекта за бъдещо сравнение

Например, ако проверявате корпус от пластмаса, излят чрез формоване, лопатка на турбина, отливка или голям сглобен възел, 3D скенерът може да ви даде по-бърза и по-пълна представа, отколкото измерването точка по точка.

3D скенер FreeScan UE Nova, заснемащ данни от корабна перка

Кога да използвате координатно-измервателнана машина (CMM)?

Използвайте CMM, когато приоритетът е контролирано измерване на характеристики с висока степен на достоверност.

CMM често е по-добрият избор, когато:

  • Имате нужда от високо повторяем, автоматизиран контрол при големи производствени обеми.

  • Имате нужда от измервания с ниска степен на неточност при контролирани условия на околната среда.

  • Вашият работен процес по проверка вече се основава на валидирани програми за CMM и стандарти за отчитане.

Например, при сертифициране на точното положение на прецизно изработени отвори върху компонент за авиационната и космическата индустрия или при проверка на критични размери, необходими за приемане от клиента, често се предпочита КММ.

За много производители най-добрият отговор не е изборът между 3D скенер и CMM. Той е 3D скенер плюс CMM. Скенерът може бързо да идентифицира проблеми с общата форма и да подчертае проблемните зони. След това CMM може да провери критичните размери чрез строго контролиран процес на измерване.

Този комбиниран работен процес може да съкрати времето за проверка, да подобри видимостта и да помогне на екипите да вземат по-добри решения, преди детайлите да преминат към следващите етапи на производството.

Често задавани въпроси

3D скенерът координатно-измервателна машина (CMM) ли е?

Не точно. 3D скенерът може да извършва измервания на базата на координати, поради което може да бъде наричан преносима CMM, но той използва различни методи за измерване и не може да замести традиционната CMM при всяка задача по проверка.

Какви са най-добрите приложения на 3D скенерите в производството?

Сред често срещаните приложения на 3D скенерите са обратното инженерство, сравняването на детайли с CAD модели, анализът на отклоненията по повърхността, проверката на инструментариума, валидирането на прототипи и документирането на големи или сложни детайли.

Координатно-измервателната машина (CMM) по-точна ли е от 3D скенера?

Често отговорът е „да“ при проверка на елементи с тесни допуски. Но истинският отговор зависи от оборудването, условията на работа, геометрията на детайла, плана за измерване и изискваните допуски.

Какво да си купя първо – 3D скенер или CMM?

Ако основно извършвате проверка на сложни повърхности, големи детайли или се нуждаете от обратно инженерство, започнете с 3D скенер. Ако основно извършвате проверка на прецизно обработени елементи с тесни допуски, започнете с CMM. Ако и двете нужди са важни, планирайте работен процес, в който двете технологии се използват заедно.

Източник: www.shining3d.com/3d-scanner-vs-cmm-key-differences-best-use-cases



 
Kremena Dragneva