CMM 측정 정확도가 제조 품질에 미치는 영향

CMM (좌표측정기) 측정 정확도는 부품이 설계에 적합하고 제대로 작동하는지 보여줍니다. 좌표 측정기의 측정 불확도는 각 검사의 신뢰도를 변화시킵니다. 제조업체는 온도, 프로브 설정, 측정 지점 수 등을 주의 깊게 살펴봅니다. 불확도 평가를 철저히 수행하세요. 이를 통해 불확도를 낮추고 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 아래 표는 환경 및 프로세스 선택이 측정 신뢰도를 어떻게 변화시키는지 설명합니다.:

CMM 측정 정확도를 중시하는 제조업체는 비용이 많이 드는 실수를 줄이고 고객에게 더 나은 제품을 제공합니다.

주요 요점

• 정확한 CMM 측정은 부품이 설계에 적합한지 확인하는 데 도움이 됩니다. 모든 것이 제대로 작동하는지 확인합니다. 이는 제품 품질또한 값비싼 실수가 발생하는 것을 막아줍니다.
• 측정 불확도는 CMM 결과가 틀릴 수 있음을 의미합니다. 불확도를 낮추면 사람들이 측정 결과를 더 신뢰하게 되고, 낭비도 줄일 수 있습니다.
• 온도와 같은 요소를 제어하는 ​​것이 중요합니다. 프로브 설정 및 측정 계획 또한 중요합니다. 이러한 단계는 불확실성을 낮추는 데 도움이 되며, 측정 정확도를 높여줍니다.
• 정기적인 교정을 통해 CMM이 원활하게 작동하도록 유지할 수 있습니다. 유지 관리를 통해 오류 발생을 방지하고 제품을 보호할 수 있습니다. 품질 피해로부터.
• 좋은 결과를 얻으려면 작업자의 기술이 매우 중요합니다. 좋은 소프트웨어를 사용하는 것도 도움이 됩니다. 이러한 소프트웨어는 안정적이고 정확한 측정값을 제공합니다. 또한 작업자나 시스템 오류를 방지합니다.
• 불확실성 예산은 제조업체가 모든 오류를 찾아내는 데 도움이 됩니다. 또한 이러한 오류를 관리하는 데에도 도움이 됩니다. 이는 더 나은 품질 관리.
• 일부 산업에서는 엄격한 CMM 정확도가 요구됩니다. 항공우주, 자동차, 의료기기 등이 그 예입니다. 이러한 산업에서는 안전 규칙을 준수해야 하며, 이를 통해 리콜을 방지할 수 있습니다.
• 새로운 기술은 CMM을 더욱 개선하고 빠르게 만듭니다. 자동화도 도움이 됩니다. 이러한 변화는 기업의 경쟁을 촉진하고, 더 나은 제품을 만드는 데에도 도움이 됩니다.

CMM 측정 및 제조 품질

측정 정확도 영향

CMM 측정 정확도는 매우 중요합니다. 좋은 제품을 만드는 것CMM이 정확한 결과를 제공하면 제조업체는 각 부품이 설계와 일치한다는 것을 알 수 있습니다. 이는 부품이 서로 맞물리고, 잘 작동하며, 더 오래 사용할 수 있도록 도와줍니다. 그러나 CMM 정확도가 낮으면 측정에 대한 의심이 생깁니다. 이로 인해 규정을 충족하지 못하는 부품이 제작 및 사용 시 문제가 발생할 수 있습니다. CMM 정확도를 향상시키는 것은 중요합니다. 정확도는 기계 자체의 품질뿐만 아니라 기계의 사용 환경 및 작동 모드와도 관련이 있습니다.

한 연구에서는 두 대의 브리지형 CMM 시스템을 살펴보았습니다. 하나는 대학 연구실에 있었고, 다른 하나는 대형 공장에 있었습니다. 연구원들은 기계, 프로브, 작업자, 그리고 테스트 수행 방식 등을 점검했습니다. 그들은 더 많은 것을 배우기 위해 특별한 연구와 실험을 수행했습니다. 결과는 측정 불확도가 기계와 작업 방식에 따라 달라진다는 것을 보여주었습니다. 이러한 문제들을 해결함으로써 연구원들은 불확실성은 34µm에서 8µm로 낮아집니다.이를 통해 제품 품질이 향상되고 낭비도 줄었습니다.

자동차 제조업체들도 CMM 측정 계획을 더욱 개선했습니다. 변경 스캐닝 속도와 경로 직경을 고려했습니다. 속도가 느리거나 포인트 수가 너무 적으면 측정이 불안정해지고 기계가 제대로 작동하지 않았습니다. 계획을 개선함으로써 작업 속도는 빨라졌지만 크기는 정확하게 확인되었습니다. 이를 통해 비용을 절감하고 제품 품질을 향상시켰습니다.

제품 품질 링크

CMM 정확도와 제품 품질은 밀접한 관련이 있습니다. CMM 측정값이 신뢰할 수 없으면 제조업체는 요구 사항을 충족하지 못하는 부품을 생산할 수 있습니다. 이러한 문제는 고비용 리콜, 고객 불만, 그리고 안전 문제로 이어질 수 있습니다. 때로는 작은 측정 실수가 큰 손실을 초래하기도 합니다.

• 좌표 측정기의 잘못된 측정은 막대한 비용을 초래할 수 있습니다. 실수 수정, 과도한 비용 지출, 프로젝트 지연, 그리고 회사 평판 손상으로 이어질 수 있습니다.
• 록히드 마틴 F-22 랩터의 사례가 이를 보여줍니다. 작은 실수로 스텔스 코팅이 너무 얇아졌습니다. 이를 고치는 데 많은 시간과 비용이 들었습니다.
• 측정 단계는 전체 생산 비용의 최대 15%까지 차지할 수 있습니다.여기서 실수가 발생하면 전체 과정의 비용이 훨씬 더 많이 들 수 있습니다.
• 정확도가 낮으면 나중에 부품을 조립할 때 문제가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 비용이 증가하고 제품 품질이 저하됩니다.
• 이러한 문제를 해결하기 위해 제조업체는 CMM 시스템이나 3D 스캐너와 같은 자동화 도구를 사용합니다. 이러한 도구는 측정을 개선하고 작업자의 실수를 줄이는 데 도움이 됩니다.

CMM 측정 프로세스 기능은 제품이 고객에게 전달되기 전에 문제를 발견하고 해결하는 데 도움을 줍니다. 정확한 CMM 시스템과 더 나은 측정 계획을 사용함으로써 기업은 값비싼 오류를 방지하고 고객에게 우수한 제품을 제공할 수 있습니다. 측정 정확도에 집중하면 기업들이 어려운 시장에서도 오랫동안 좋은 성과를 거둘 수 있습니다.

좌표 측정기 정확도

정확도 정의

좌표 측정기(CMM)의 정확도는 측정값이 부품의 실제 크기에 얼마나 가까운지를 의미합니다. CMM이 결과를 제공할 때, 정확도는 해당 수치가 실제 크기와 일치하는지 알려줍니다. 높은 정확도는 제조업체가 부품이 제대로 맞고 제대로 작동하는지 판단하는 데 도움이 되므로 중요합니다. ISO 10360 표준 좌표 측정기 정확도 점검 규칙을 정합니다. 이 표준에는 길이, 프로빙, ​​스캐닝에 대한 시험이 포함됩니다. 기업은 이러한 시험을 통해 기계가 정확하게 측정하는지 확인합니다. 또한 작업자를 교육하고 시스템을 정기적으로 점검하여 정확도를 높게 유지합니다. 항공우주 및 의료기기와 같은 분야에서 ISO 10360을 준수하면 실수를 줄이고 제품 품질을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

참고 : ISO 10360에는 여러 섹션이 있습니다.단어, 직선 측정, 턴테이블이 있는 기계, 스캐닝, 다중 프로브 시스템, 오류 검사 등을 다룹니다. 각 섹션은 사용자가 CMM의 여러 부분을 테스트하는 데 도움을 줍니다.

최대 허용 오차(MPE)

최대 허용 오차 CMM 측정에서 허용되는 가장 큰 오류입니다. ISO 10360 표준은 길이 측정을 위한 MPE E와 프로빙 측정을 위한 MPE P의 두 가지 주요 유형을 설명합니다. MPE E는 전체 기계에서 길이 측정값이 실제 값과 얼마나 차이가 나는지 확인합니다. MPE P는 프로브가 표준 볼을 얼마나 잘 측정하는지 확인합니다. 이를 테스트하기 위해 작업자는 게이지 블록과 기준 구를 사용합니다. 작업자는 이러한 항목을 다양한 방식으로 측정하고 그 결과를 실제 값과 비교합니다. 오류가 한계 내에 있으면 CMM은 통과합니다. 이러한 테스트는 회사가 장비를 신뢰하고 계약 및 품질 요구 사항.

정확도 대 정밀도

정확도와 정밀도는 같은 것이 아닙니다정확도는 측정값이 실제 값에 가깝다는 것을 의미합니다. 정밀도는 CMM이 동일한 결과를 반복적으로 제공할 수 있음을 의미합니다.CMM은 항상 같은 잘못된 값을 출력한다면 정밀할 수는 있지만 정확하지 않을 수 있습니다. 또한, 실제 값에 가깝지만 매번 다른 값을 출력한다면 정밀할 수는 있지만 정확하지 않을 수 있습니다. 제조업체는 좋은 품질을 위해 두 가지 모두 필요합니다. 정확도는 부품이 설계와 일치하는지 확인하고, 정밀성은 공정의 안정성과 반복성을 보장합니다. 항공우주 및 의료 분야에서는 엄격한 규칙을 준수하고 제품의 안전을 유지하기 위해 두 가지 모두 필요합니다.

• 정확성: 실제 값에 가까운 정도.
• Precision: 같은 결과가 계속해서 반복됨.

정확도와 정밀도는 모두 교정, 기계 설계, 환경, 그리고 작업자의 숙련도에 따라 달라집니다. 정확도와 정밀도에 집중하는 기업은 낭비를 줄이고, 실수를 줄이며, 사람들이 신뢰할 수 있는 제품을 만듭니다.

CMM의 측정 불확도

측정 불확도란 무엇인가

측정 불확실성 측정 결과에 대해 확신할 수 없다는 것을 의미합니다. 좌표 측정기에서는 측정값이 얼마나 오차가 있는지를 보여줍니다. 모든 측정값은 아무리 좋은 장비를 사용하더라도 어느 정도의 불확도를 갖습니다. 제조업체는 측정값이 실제 값과 얼마나 가까운지 확인하기 위해 불확도를 측정합니다. 이를 통해 부품이 제대로 제조되었는지 확인할 수 있습니다.

불확도는 여러 곳에서 발생합니다. 기계, 부품, 환경 또는 측정 방식 등 여러 요인이 있을 수 있습니다. 작업자는 측정 결과를 개선하기 위해 불확도가 어디에서 발생하는지 알아야 합니다. 불확도를 이해하고 불확도 분석을 수행하면 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다. 제품 품질.

측정 불확도는 정상적인 현상이며, 실수가 아닙니다. 불확도를 아는 것은 제조업체가 결과를 신뢰하는 데 도움이 됩니다.

불확실성 성분

CMM의 측정 불확도는 다음과 같습니다. 주요 부분각 부분은 각자의 방식으로 최종 결과를 바꿉니다.

형태 편차

형상 편차는 부품의 모양이 완벽하지 않다는 것을 의미합니다. 표면이 거칠거나 울퉁불퉁하면 프로브가 정확한 위치에 닿지 않을 수 있습니다. 이로 인해 불확실성이 증가합니다. 연구원들은 거친 표면 정확한 위치를 찾기 어렵게 만들 수 있습니다. 프로브가 비스듬히 움직이면 오차가 커집니다. 제조업체는 이러한 오차를 수정하기 위해 3D 모델 사용과 같은 특수 방법을 사용합니다.

프로빙 오류

프로빙 오류는 프로브가 올바른 위치에 닿지 않을 때 발생합니다. 프로브 볼의 크기와 움직임에 따라 이 오류가 달라질 수 있습니다. 프로브 볼이 클수록 오류가 더 심해질 수 있습니다. 프로브가 비스듬히 움직이면 불확실성이 증가합니다. 복잡한 시스템에서는 각 지점에서 여러 오류가 뒤섞입니다. 작업자는 적절한 프로브를 선택하고 프로빙 오류를 줄이기 위한 계획을 세워야 합니다.

코사인 오차

코사인 오차는 프로브가 표면으로 똑바로 이동하지 않을 때 발생합니다. 프로브가 비스듬히 접근하면 측정 거리가 틀어집니다. 이 오차는 각도에 따라 작거나 클 수 있습니다. 제조업체에서는 사용자에게 프로브를 똑바로 유지하도록 권장합니다. 또한 소프트웨어를 사용하여 코사인 오차를 수정하고 불확도를 낮춥니다.

기계 해상도

기계 분해능은 CMM이 감지할 수 있는 가장 작은 변화입니다. 분해능이 너무 낮으면 부품의 작은 변화가 나타나지 않습니다. 분해능이 높을수록 정확도와 반복성이 향상됩니다. 제조업체는 교정 및 유지보수 중에 분해능을 확인합니다. 제조업체는 다음과 같은 표준을 사용합니다. ISO 10360 기계가 정확한지 확인하기 위해서입니다.

팁: 기계를 교정하고 유지관리하면 분해능을 높이고 불확실성을 낮출 수 있습니다.

불확실성의 다른 원인

• CMM의 각 축의 기하학적 오차
• 측정 장비의 체계적인 오류
• 2D 및 3D 각도 오정렬을 포함한 부품의 오정렬
• 온도 및 진동과 같은 환경적 영향
• 운영자 작업 및 작업 수행 방법
• 스캐닝이나 터치 트리거 프로빙과 같은 측정 모드의 차이점
• 부품이 어떻게 설정되고 제자리에 고정되는지
• 탐색 계획 및 접촉 지점 수
• 워크숍에서의 프로세스 변화

최근 연구에 따르면 시뮬레이션 방법몬테카를로나 부트스트랩과 같은 표준은 불확실성을 확인하고 예측하는 데 도움이 됩니다. ISO/TS 15530 및 ISO/IEC 17025:2005와 같은 표준은 제조업체가 불확실성을 관리하는 데 도움이 됩니다.

정확도와 불확실성 관계

정확도와 측정 불확도는 정반대로 작용합니다. 정확도가 향상되면 불확도는 작아집니다. CMM에서 정확도는 측정값이 실제값에 가깝다는 것을 의미합니다. 불확도는 결과가 얼마나 오차가 있는지를 나타냅니다. 제조업체는 확장 불확도를 사용하여 측정 범위를 설정합니다.

ISO 10360-2는 최대 허용 오차로 정확도를 설정합니다. 이 오차는 알려진 오류를 수정한 후의 범위와 같습니다. 나머지 오차는 무작위이며 평균적으로 23165이 됩니다. 이러한 무작위 오차의 분포가 측정 불확도를 결정합니다. ISO XNUMX는 시험 불확도에 대한 규칙을 추가합니다. CMM 오차를 축별 평균 오차와 이 평균을 중심으로 한 분포로 구분합니다. 이는 각 측정에 대한 불확도 예산을 세우는 데 도움이 됩니다.

불확도 분석은 측정 불확도 표현 지침(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)을 따릅니다. 제조업체는 검사된 부품을 사용하여 복잡한 형상을 시험합니다. 여러 곳에서 얻은 결과를 결합하여 완전한 불확도 검사를 수행합니다.

방법 및 구현의 불확실성 신뢰성도 변화합니다. 여러 요소가 뒤섞여 있기 때문에 모든 것을 추적하고 확인하기는 어렵습니다. 시뮬레이션 방법은 이러한 불확실성을 확인하고 결과를 개선하는 데 도움이 됩니다. 구현 불확실성은 부품 제작 방식, 측정 지점 수, 특히 원형 형상의 경우와 같은 요소에 따라 달라집니다. 신중한 검토를 통해 결과가 정확하고 신뢰할 수 있는지 확인할 수 있습니다.

참고: 방법과 구현의 불확실성을 모두 아는 것은 제조업체가 측정의 신뢰성을 높이고 제품의 질을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

CMM 측정 정확도에 영향을 미치는 요인

환경 조건

온도 효과

온도는 CMM 측정 정확도에 가장 중요한 환경 요인입니다. 대부분의 제조업체는 장비가 20°C에서 가장 잘 작동하도록 설정합니다. 온도가 이보다 낮아지면 정확도가 떨어집니다. 작은 온도 변화만으로도 CMM 프레임과 부품이 더 커지거나 작아질 수 있습니다.이로 인해 부품의 크기가 변하고 측정 오류가 발생합니다. 제조업체는 온도 변화가 정확도에 어떤 영향을 미치는지 보여주기 위해 수학 공식을 사용합니다..

많은 CMM 시스템은 재료의 팽창 또는 수축에 따라 자동으로 온도를 보정합니다. 하지만 온도가 빠르게 변하거나 균일하지 않으면 오류가 발생할 수 있습니다. 시스템이 이러한 문제를 항상 해결할 수는 없습니다. 작업자는 실내 온도를 확인하고 일정하지 않으면 계획을 변경해야 합니다. 실내 온도를 20°C에 가깝게 유지하고 급격한 온도 변화를 피하는 것이 좋은 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

습도 및 진동

습도도 중요하지만 온도만큼 중요하지는 않습니다. 습도가 40%를 넘으면 기계 부품에 물이 생길 수 있습니다. 이로 인해 녹이나 기타 손상이 발생하여 CMM이 손상되고 정확도가 떨어질 수 있습니다. 습도를 낮게 유지하면 CMM과 검사 대상 부품을 보호할 수 있습니다. 기계나 주변을 지나가는 사람의 진동은 CMM을 흔들 수 있습니다. 작은 진동이라도 매번 측정값에 차이를 만들 수 있습니다. CMM을 흔들리는 물체에서 떨어진 견고한 받침대 위에 놓으면 측정값을 정확하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

팁: 실내 온도와 습도를 항상 확인하세요. 온도 조절 장치를 사용하여 온도를 일정하게 유지하세요.

보정 및 유지보수

정기적인 교정 및 유지 관리는 CMM에 도움이 됩니다. 기계는 정확성을 유지합니다. 시간이 지남에 따라 부품이 마모되거나, 환경이 변하거나, 소프트웨어에 문제가 발생할 수 있습니다. 교정은 CMM의 수치를 게이지 블록과 같은 알려진 표준과 비교하여 확인합니다. 이를 통해 오류를 조기에 발견하고 수정할 수 있습니다.

대부분의 회사는 매년 기계를 점검하고 교정합니다.. 어떤 사람들은 기계를 옮기거나 소프트웨어를 변경한 후에 이를 수행합니다. 유지관리란 오래된 부품을 청소, 점검, 교체하는 것을 말합니다.이러한 단계를 거치면 고장이 방지되고 측정값이 정확하게 유지됩니다. ISO/IEC 17025:2005와 같은 규칙 따르기 품질을 높이고 실수와 낭비를 줄이는 데 도움이 됩니다. 교정 불확도는 결과의 신뢰도에 영향을 미치므로 중요합니다. 적절한 교정이나 장비 수리는 CMM의 정확성을 유지하는 데 필수적입니다.

프로브 시스템 및 교정

프로브 시스템은 CMM 측정 정확도에 매우 중요합니다. 프로브는 부품 표면을 접촉하거나 스캔하여 데이터를 수집합니다. 프로브의 종류, 설정 방법, 그리고 작업 반복성 모두 중요합니다. 터치 트리거 프로브는 1마이크론 이내에서 반복이 가능합니다.매번 매우 정확한 데이터를 제공합니다. 스캐닝 프로브는 표면을 따라 이동하며 많은 지점을 빠르게 수집하며, 종종 정확도가 더 높습니다. 하지만 스캐닝 프로브는 설치하는 데 시간이 더 걸릴 수 있습니다.

프로브 선택은 부품의 모양과 측정 속도에 따라 달라집니다. 신뢰할 수 있는 표준을 사용하여 프로브를 교정하고 게이지 블록으로 확인하면 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 기계식, 광학식, 레이저 등 다양한 프로브 유형과 교정 방식에 따라 측정 정확도가 달라집니다. ISO 10360 시리즈는 프로브 성능과 길이 오차를 테스트하는 방법을 설명합니다. 작업자는 최상의 결과를 얻기 위해 적합한 프로브를 선택하고 교정 상태를 유지해야 합니다.

소프트웨어 및 데이터 처리

소프트웨어와 데이터 처리는 CMM 정확도에 매우 중요합니다. 최신 CMM은 특수 소프트웨어를 사용하여 부품 측정 및 검사 방식을 제어합니다. 이 소프트웨어는 또한 데이터를 확인하고 보고서를 작성하는 데에도 도움이 됩니다. 소프트웨어가 제대로 작동하면 측정값이 정확하고 안정적으로 유지됩니다. 하지만 소프트웨어가 오래되었거나, 장비와 맞지 않거나, 파일이 손상되었습니다.실수는 발생할 수 있습니다. 이러한 문제로 인해 측정값이 잘못되거나 시스템 작동이 중단될 수도 있습니다. 소프트웨어를 최신 상태로 유지하고 장비와 호환되는지 확인하면 정확성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 작업자는 데이터를 입력하거나 결과를 확인할 때 실수를 하지 않도록 소프트웨어 사용법을 익혀야 합니다.

데이터 처리 방식도 측정 결과를 변화시킵니다. CMM은 알고리즘이라는 수학적 규칙을 사용하여 모양과 크기를 계산합니다. 일반적인 알고리즘 중 하나는 다음과 같습니다. 최소 제곱 적합이러한 수학적 규칙이 데이터와 제대로 작동하지 않으면 오류가 발생할 수 있습니다. NIST와 같은 연구 기관의 연구에 따르면 이러한 알고리즘의 작동 방식에 따라 측정 결과의 신뢰도가 달라집니다. 이러한 수학적 규칙이 오류에 어떻게 반응하는지 아는 것은 측정 결과를 개선하는 데 도움이 됩니다. 기업은 CMM 측정의 정확성을 높이기 위해 알고리즘을 점검하고 개선해야 합니다.

기하학적 오차 보정은 CMM 소프트웨어의 또 다른 중요한 부분입니다. 기계는 CAA 매트릭스 모양 오류를 수정합니다. 이 표에는 기계의 오류를 찾고 수정하는 데 도움이 되는 많은 점이 있습니다. 더 많은 점을 사용하면 측정 결과가 더 좋아질 수 있지만, 시간과 비용이 더 많이 듭니다. 보간이라는 수학적 방법은 점 사이의 오차를 추정하여 전체 면적을 검사하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 측정값이 더 안정적이고 정확해집니다.

팁: CMM 측정의 정확성을 유지하려면 소프트웨어를 항상 업데이트하고 좋은 알고리즘을 선택하세요.

오퍼레이터 스킬

작업자의 기술은 측정의 정확도에 영향을 미칩니다. 여러 면에서 그렇습니다. 숙련된 작업자는 도구를 올바르게 사용하는 방법을 알고 있습니다. 같은 힘으로 누르고 부품을 올바른 위치에 놓습니다. 숫자를 주의 깊게 읽고 매번 같은 동작을 유지합니다. 훈련과 연습은 작업자가 실수를 줄이고 동일한 결과를 반복해서 얻을 수 있도록 도와줍니다.

교육은 작업자가 CMM 사용법, 측정값 변화 방식, 교정 또는 장비 조정, 그리고 장비 점검 및 수리 방법을 배우도록 합니다. 제대로 된 교육을 받은 작업자는 실수를 줄이고 더 나은 결과를 얻습니다. CMM과 같은 자동화 시스템은 사람이 직접 손으로 작업할 필요가 없기 때문에 인적 오류를 줄이는 데 도움이 됩니다. 자동화는 측정값을 안정적으로 유지하지만, 작업자는 여전히 장비의 작동 방식을 알아야 합니다.

CMM은 종종 자동 설정에서 작동합니다.따라서 작업자의 기술은 정확도 측면에서 그다지 중요하지 않습니다. 하지만 작업자는 기계가 제대로 작동하도록 하는 데 필요한 지식은 여전히 ​​필요합니다. 기계를 점검하고 수리하는 데는 많은 부품과 센서가 사용됩니다. 모든 작업을 수동으로 점검하는 것은 불가능합니다. 수동 측정에는 많은 기술이 필요하지만, CMM은 적절한 설정과 소프트웨어에 더 의존합니다. 작업자의 지식은 정확도에 도움이 되지만, 정확도를 결정하는 가장 중요한 요소는 아닙니다.

• 중요한 운영자 기술:
  • 매번 같은 방식으로 일을 하다
  • 숫자를 올바르게 읽는 법
  • 기계 교정
  • 실습을 통한 연습

기업이 작업자를 교육하고 자동화를 활용하면 측정 정확도가 높아지고 실수도 줄어듭니다. 이를 통해 작업 효율을 높이고 낭비를 줄일 수 있습니다.

측정 불확실성 관리

교정 관행

좋은 교정은 다음을 낮추는 데 도움이 됩니다. 측정 불확도기술자들은 사용 전에 좌표 측정기를 실내에 놓아둡니다. 이렇게 하면 열로 인해 기계의 모양이 변하는 것을 방지할 수 있습니다. 기술자들은 각 부품의 크기와 모양에 맞는 적절한 도구와 시험 방법을 선택합니다. 교정 시기를 계획하면 온도 변화로 인한 실수를 방지할 수 있습니다. 일부 컴퓨터 도구는 시간과 실내 조건을 고려하여 교정 계획을 더욱 효과적으로 수립하는 데 도움이 됩니다. 이러한 도구는 측정 불확도를 최대 58%까지 줄였습니다. 공작기계 점검 중. 온도가 일정한 실내에서 CMM을 사용하면 외부 영향을 차단하는 데 도움이 됩니다. 각 단계마다 CMM 정확도가 향상되고 교정 불확도가 낮아집니다.

팁: 교정 시에는 게이지 블록이나 인증된 인공물과 같은 기준 표준을 항상 사용하십시오. 이렇게 하면 신뢰할 수 있는 예상 성능 결과를 얻을 수 있고, 불확도 예산을 효과적으로 활용할 수 있습니다.

온도 제어

CMM 작업의 불확실성을 낮추려면 적절한 온도를 유지하는 것이 매우 중요합니다. 온도 변화에 따라 장비의 부품과 검사 대상 물체가 커지거나 작아질 수 있습니다. 이로 인해 물체가 휘거나 뒤틀려 측정값이 잘못될 수 있습니다. 제조업체는 열에 크게 변하지 않는 화강암이나 세라믹을 사용하여 물체의 안정성을 유지합니다. 센서와 수학 모델을 갖춘 특수 시스템은 미세한 온도 변화도 감지합니다.

기계는 전원을 켠 후 예열해야 합니다. 기계가 준비되기 전에 측정하면, 설령 고정이 되어 있더라도 불확실성이 커집니다. 실내 온도를 18~22°C로 유지 꾸준한 결과를 제공합니다. A 안정적인 공간, 느린 공기 흐름, 좋은 센서 지점 온도 변화를 막는 데 도움이 됩니다. 온도를 일정하게 유지함으로써 제조업체는 측정 불확도를 크게 낮출 수 있습니다.

측정 전략

스마트한 측정 계획은 불확실성을 줄이고 좋은 결과를 얻는 데 도움이 됩니다. 기술자는 외풍, 밝은 조명, 열원을 차단합니다. 실험실이 단열되어 있고 CMM이 벽이나 히터 근처에 있지 않은지 확인합니다. 부품과 장비의 온도를 모두 확인한 후, 수학적 계산을 통해 필요한 변경 사항을 적용합니다. 촉각, 광학 또는 X선 센서 중 적합한 센서를 선택하는 것은 측정 대상에 따라 달라집니다.

CMM을 자주 청소하고 수리하면 잘 작동합니다. ISO 10360과 같은 규칙을 사용하여 신뢰할 수 있는 아티팩트 및 실제 부품으로 보정, 모든 측정 불확도를 확인하는 데 도움이 됩니다. 기술자는 실수를 발견하고 수정하기 위해 불확도를 연구합니다. 불확도를 부품의 허용 오차보다 훨씬 낮게 유지하여 양호한 부품이 버려지는 것을 방지합니다. 이러한 단계는 불확도 예산을 안정적으로 유지하고 고품질 측정을 보장하는 데 도움이 됩니다.

불확실성 예산

불확도 예산은 제조업체가 좌표 측정기의 측정 불확도를 제어하는 ​​데 도움이 됩니다. 이 도구는 측정의 불확도를 떨어뜨릴 수 있는 모든 요소를 ​​나열합니다. 엔지니어는 불확도 예산을 사용하여 어디에서 실수가 발생할 수 있는지, 그리고 각 실수가 얼마나 중요한지 파악할 수 있습니다.

불확실성 예산을 작성하기 위해 엔지니어는 다음 단계를 따릅니다.

• 불확실성을 유발할 수 있는 모든 요소를 ​​찾으세요. 온도 변화, 프로브 오류, 교정 한계 또는 기계 분해능 등이 여기에 해당할 수 있습니다.
• 각 항목을 A형 또는 B형으로 분류하세요. A형은 같은 시험을 여러 번 반복하고 수학을 사용하여 계산합니다. B형은 교정지나 제조사의 설명서에서 얻은 정보를 사용합니다.
• 각 항목의 표준 불확도를 계산해 보세요. A형의 경우 엔지니어는 반복 시험에서 얻은 분포를 사용합니다. B형의 경우 인증서나 기술 논문에서 얻은 수치를 사용합니다.
• 모든 표준 불확도를 수학 공식과 더하면 총 불확도 값이 나옵니다.
• 총 불확도에 포함 계수를 곱합니다. 이렇게 하면 확장 불확도가 되는데, 이는 실제 값이 존재할 가능성이 높은 범위를 나타내며, 일반적으로 95% 신뢰 수준을 가집니다.
• 모든 세부 사항을 표로 작성하세요. 표에는 각 항목, 값, 확인 방법, 그리고 최종 결과에 미치는 영향이 나열되어 있습니다.

다음은 간단한 예입니다. 100mm 게이지 블록 측정을 위한 불확도 예산 CMM을 사용하여:

엔지니어는 이 수치들을 더하여 총 측정 불확도를 구합니다. 불확도 예산은 또한 각각의 요소가 결과, 확률의 유형, 그리고 신뢰 수준에 어떻게 영향을 미치는지 보여줍니다. 이는 측정 불확도 표현 지침(GUM)을 따르는 방식입니다. 측정값을 추적하고 효율적인 엔지니어링을 지원하는 데 도움이 됩니다.

참고: 불확도 예산을 신중하게 관리하면 팀이 측정 프로세스를 계획하고, 확인하고, 개선하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 제품 품질이 향상되고 감사 중 문제가 줄어듭니다.

불확도 예산은 측정 불확도를 명확하게 보여줍니다. 제조업체가 현명한 선택을 하고, 규칙을 준수하며, 고객에게 신뢰할 수 있는 결과를 보여주는 데 도움이 됩니다.

좌표 측정기 성능

기계 축 정확도

CMM 성능에 있어 기계 축 정확도는 매우 중요합니다. 각 축은 부품을 정확하게 측정하기 위해 올바른 방향으로 움직여야 합니다. 축이 올바르게 움직이지 않으면 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 오류는 측정값과 실제값의 차이를 발생시키고, 이로 인해 측정 불확도가 증가합니다. 품질 검사의 신뢰성이 낮음. 다음과 같은 규칙이 있습니다. ASME B89.4.10360.2 및 ISO 10360-2 축 정확도를 확인하고 오류 원인을 찾는 데 사용됩니다. 오류 기반 확률론적 모델과 같은 일부 고급 모델은 모든 기계 오류를 하나의 숫자로 표시합니다. 이를 통해 사용자는 실수를 더 쉽게 파악하고 수정할 수 있습니다. 또한 부품 크기를 확인하고 측정 저울의 품질을 유지하는 데에도 도움이 됩니다.

여러 축을 가진 대형 기계는 형상 오류가 많을 수 있습니다. 이러한 오류가 누적되어 부품 검사 실패로 이어질 수 있습니다. 제조업체는 레이저 시스템을 사용하여 모든 방향의 오류를 찾아 수정합니다. 예를 들어, Etalon의 LaserTracer-NG 및 HEIDENHAIN의 KinematicsComp 소프트웨어 함께 작동합니다. 도구 중심점을 더 정확하게 만드는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 형상 정확도가 향상되고 프로세스의 신뢰성이 높아집니다. 연구에 따르면 모델링 및 수정 오류는 축 오류를 최대 90%까지 줄였습니다.이러한 방법은 CMM 시스템의 정확성을 높이고 불확실성을 낮추는 데 도움이 됩니다.

참고: 때로는 접근하기 어려운 부품을 측정하려면 해당 부품을 분해하거나 특수 도구를 사용해야만 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

센서 등록

센서 속성 측정 스케일의 정밀도를 변화시킵니다. 센서의 종류, 분해능, 그리고 반복성이 매우 중요합니다. 촉각 센서는 프로브 볼의 모양과 접촉 강도에 따라 달라집니다. 광학 센서는 적절한 배율과 좋은 조명이 필요합니다. X선 단층 촬영 센서는 작은 초점과 높은 검출기 분해능을 필요로 합니다. 실내 온도 및 기타 요인 또한 센서 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 센서는 교정하고, 조심스럽게 다루고, 자주 점검할 때 가장 잘 작동합니다.

센서는 실제 값에 가까운 결과를 제공해야 합니다. 높은 정확도는 적절한 센서를 선택하고 좋은 상태로 유지하는 데서 비롯됩니다. 센서 특성이 작업에 적합하면 불확실성은 감소하고 신뢰성은 향상됩니다.

부분 조건

부품 상태는 CMM 측정의 정확도에 영향을 미칩니다. 표면이 깨끗하고 매끄러우면 프로브나 센서가 정확한 위치에 닿는 데 도움이 됩니다. 부품에 먼지, 기름, 긁힘이 있으면 측정값이 정확하지 않을 수 있습니다. 일부 부품은 모양이 복잡하거나 눈에 띄지 않는 부분이 있습니다. 이러한 경우 작업자는 부품을 분해하거나 추가 공구를 사용하여 모든 곳에 닿아야 할 수 있습니다. 측정 중에는 부품을 안정적으로 유지하는 것이 중요합니다. 부품이 움직이면 정확도가 떨어지고 불확도가 커집니다.

작업자는 측정하기 전에 부품을 점검합니다. 부품을 청소하고, 손상 여부를 확인하고, CMM에 맞는지 확인합니다. 이러한 단계를 통해 기계가 정확하게 측정하고 필요한 결과를 얻을 수 있습니다. 좋은 측정은 기계와 부품 모두 양호한 상태여야 합니다.

산업 응용 및 결과

Aerospace

항공우주 공장에는 매우 정밀한 부품이 필요합니다. 엔지니어들은 좌표 측정기를 사용하여 부품의 안전성과 작동 여부를 확인합니다. 측정 정확도가 낮으면 문제가 발생할 수 있습니다. 온도 변화 측정값이 변경될 수 있습니다. 모든 재료가 동일하지 않으면 부품 크기와 모양이 잘못될 수 있습니다. 또한 측정 시 실수를 할 수도 있습니다. 이러한 문제로 인해 품질을 높게 유지하다CMM에서 잘못된 수치가 표시되면 평면 부품이 맞지 않거나 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 이로 인해 많은 비용이 발생하거나 안전 문제가 발생할 수도 있습니다.

항공우주 기업들은 이러한 문제를 해결하기 위해 고급 CMM과 미투토요(Mitutoyo) 지표와 같은 신뢰할 수 있는 도구를 사용합니다. 규정을 준수하고 안전을 유지하기 위해서는 측정 프로세스를 항상 강력하게 유지해야 합니다.

항공우주 기업은 실수를 해서는 안 됩니다. 아무리 작은 실수라도 안전을 해치고 막대한 비용을 초래할 수 있습니다.

자동차

자동차 공장에서는 측정 규칙을 정하기 위해 1:5와 1:10과 같은 공차 비율을 사용합니다. 이러한 비율은 CMM의 불확도가 부품의 허용 오차보다 훨씬 작아야 함을 의미합니다. 1 : 5 비율CMM은 부품의 허용 오차보다 5배 더 정확해야 합니다. 이를 통해 엔지니어는 수치를 신뢰하고 양품 또는 불량품을 선택할 때 실수를 방지할 수 있습니다.

자동차 회사는 이러한 비율을 사용하여 CMM 성능을 공장에서 필요한 성능에 맞춥니다. 선택하는 비율은 측정 난이도, 프로브 설정, 그리고 작업 공간에 따라 달라집니다. 측정 정확도가 좋지 않으면 자동차 제조업체에서 서로 맞지 않거나 호환되지 않는 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 리콜, 생산 지연, 그리고 추가 지출로 이어질 수 있습니다. 엄격한 비율을 사용함으로써 기업은 더 나은 부품을 만들다 낭비를 줄이세요.

의료 기기

의료기기 제조에는 매우 신중한 측정이 필요합니다. 정확도가 낮으면 검사 불합격, 제품 리콜, 벌금 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 기업은 FDA 21 CFR Part 820 규정을 준수해야 하며, 이 규정은 우수한 측정 도구가 필요하고 제대로 작동하도록 유지해야 한다고 명시하고 있습니다. 기업이 도구 점검 및 기록 갱신을 하지 않으면 경고장을 받거나 정부에 의해 영업 정지 처분을 받을 수 있습니다. ISO 9001 규정을 준수하지 않으면 인증과 고객의 신뢰를 잃을 수 있습니다. 측정 도구를 잘 관리하면 규정을 준수하고 좋은 제품을 만드는 데 도움이 됩니다.

의료 기기 제조업체는 CMM을 사용합니다. 완성된 부품을 확인하다특히 체내에 들어가는 제품의 경우 더욱 그렇습니다. FDA 승인을 받기 위해 모든 부분을 자주 검사합니다. 각 단계의 정확한 측정은 변화를 관리하고 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

• 실패한 검사와 리콜은 회사 이름에 손상을 입힐 수 있습니다.
• 벌금으로 인해 회사는 제품 판매를 중단할 수 있습니다.
• 효과적인 도구 관리를 통해 프로세스가 강력해지고 회사가 발전하는 데 도움이 됩니다.

의료기기 공장에서는 정확한 CMM 측정을 통해 환자의 안전을 지키고 사업의 성공에 기여합니다.

CMM 측정의 미래 동향

기술 발전

좌표 측정기는 새로운 기술로 더욱 발전하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 변화가 이루어져 측정값이 더욱 정확하고 신뢰할 수 있게 되었습니다. 제조업체는 이제 다음을 사용합니다. 스스로 교정하는 기계. 이는 작업량을 줄이고 정밀도를 향상시킵니다. 일부 시스템은 설정 오류를 줄이기 위해 폐쇄 루프 제어를 사용합니다. 다중 레이저 교정은 여섯 방향을 동시에 검사할 수 있습니다. 이를 통해 교정 속도가 빨라지고 정확도가 높아집니다. 이제 휴대용 공구를 사용하여 교정이 제때 완료되도록 할 수 있습니다. 교정이 완료되면 공구를 사용할 수 없습니다. 컴퓨터 제어 시스템은 교정을 안정적으로 유지하고 오류 없이 유지합니다.

기타 새로운 내용은 다음과 같습니다.

• 즉시 데이터를 수집하고 SPC를 사용하여 수리가 필요한 시점을 추측하고 불량 부품을 중단하는 소프트웨어입니다.
• 레이저와 광학 기술을 이용한 프로브 더 정확한 방식으로 까다로운 모양을 측정합니다.
• 데이터가 들어오는 대로 기계와 협력하여 데이터를 처리하고 연구하는 소프트웨어입니다.
• 작업장 근처에서 사용할 수 있는 소형 휴대형 CMM입니다.
• 사용하는 소프트웨어 포인트 클라우드와 스마트 팩토리 링크 산업 4.0에 도움이 됩니다.
• 작업 현장에 더 많은 소형 CMM을 도입하고, 접촉 없이 스캐닝하고, 자동 프로그래밍하고, 머신 러닝을 활용한 분석을 실시합니다.

이러한 새로운 도구는 제작자가 작은 실수를 찾는 데 도움이 됩니다. 부품이 제대로 만들어졌는지 확인하세요.

자동화

자동화는 CMM 측정의 미래에 매우 중요합니다. 자동화된 시스템은 부품을 이동시키지 않고도 견고한 형상을 측정할 수 있습니다. 유연한 손목과 광학 프로브가 있는 특수 측정 헤드레이저 스캐너와 같은 기술이 이러한 문제를 해결합니다. 에어 베어링은 진동과 마찰을 줄여 측정값을 안정적으로 유지합니다. 스마트 제조 시스템은 CMM을 연결하여 데이터를 공유하고 클라우드를 활용합니다. 이를 통해 작업자는 멀리서도 품질을 확인하고 모니터링할 수 있습니다.

자동 CMM 프로그래밍 또한 검사를 더 빠르고 정확하게 수행합니다. 특수 소프트웨어는 부품을 빠르게 검사하고 매번 동일한 결과를 얻을 수 있도록 도와줍니다. 제조업체는 작업 효율을 높이고 낭비를 줄이며 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 자동차, 항공기, 의료 공장에서는 자동화를 통해 엄격한 규정을 준수할 수 있습니다. AI와 IoT를 활용한 디지털 트윈 기술 측정값이 언제 틀릴지 예측하고 빠르게 수정할 수 있습니다. 이를 통해 제품의 품질을 높이고 실수를 줄일 수 있습니다. 또한 자동 품질 검사 및 문제 발생 전 해결에도 도움이 됩니다.

자동화는 인간의 실수를 줄이고, 작업 속도를 높이며, 매우 정확한 제품을 생산하는 데 도움이 됩니다.

진화하는 표준

CMM 측정 규칙은 새로운 기술과 요구에 맞춰 변화하고 있습니다. 이전에는 CMM 컨트롤러가 닫혀 있고 업그레이드하기 어려움이로 인해 새로운 부품을 추가하거나 시스템을 연결하는 것이 어려워졌습니다. 이제 업계는 개방형 시스템 다양한 유형의 소프트웨어 및 하드웨어와 호환됩니다. 이러한 시스템은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 범용 호환성과 소프트웨어 자유도가 높아서 다양한 프로그램이 동일한 컴퓨터에서 작동합니다.
• 업그레이드가 간편하고 부품만 플러그 앤 플레이하면 사용자는 새로운 시스템을 구매하지 않고도 새로운 부품을 추가할 수 있습니다.
• 브랜드 간의 더 나은 팀워크를 위해 I++ DME와 같이 기계가 서로 통신할 수 있는 개방적인 방식을 제공합니다.
• 현재와 ​​미래의 새로운 센서와 호환되는 더욱 강력한 성능과 디자인.

표준의 다른 변경 사항은 다음과 같습니다.

• 사용 AI, 머신 러닝, 센서와 같은 디지털 도구 두 가지 이상의 작업을 수행합니다.
• 3D 프린팅과 친환경적 제조 방식을 활용합니다.
• 전 세계적 품질과 안전을 위해 ISO 규정을 준수합니다.
• 빠르고 스마트하며 맞춤형 생산을 원하는 산업 4.0의 요구를 충족합니다.

개방형 시스템, 스마트 분석, 연결된 공장으로 전환하면 CMM이 현대 제조 요구 사항을 충족하는 데 도움이 됩니다.

CMM 측정 정확도는 제품 품질에 큰 영향을 미칩니다. 측정 불확도가 낮을수록 제품 품질이 향상됩니다. 기업은 값비싼 실수를 줄일 수 있습니다. 기업이 장비를 자주 점검하고 작업 공간을 안정적으로 유지하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 또한, 개선을 위해 끊임없이 노력합니다.

• 정확한 CMM은 팀이 설계에 맞는 부품을 만드는 데 도움이 됩니다.
• 좋은 습관은 낭비를 막고 고객을 행복하게 만드는 데 도움이 됩니다.

신뢰할 수 있는 측정은 좋은 습관에서 비롯됩니다. 모범 사례를 활용하는 팀은 항상 더 나은 제품을 만들어냅니다.

자주 묻는 질문