Что такое координатно-измерительная машина (КИМ)?

Что такое координатно-измерительная машина (КИМ)?

Координатно-измерительная машина (КИМ) — это прибор, способный измерять характеристики поверхности на субмикронном уровне (менее 1/1000 миллиметра). Трехмерные координатно-измерительные машины могут фиксировать форму детали в трех измерениях и выполнять различные измерения.

Они также используются для измерения шероховатости поверхности, высоты и толщины подложек электронных компонентов и полупроводников. Они характеризуются высокой скоростью, высоким разрешением и высокой точностью.

Также существуют различные типы координатно-измерительной техники в зависимости от установки и методов измерения. Существуют стационарные и переносные типы с точки зрения метода установки, контактные и бесконтактные типы, лазерный трекер, макетная машина и т. д. с точки зрения метода измерения.

Применение координатно-измерительной техники (КИМ)

Области применения координатно-измерительной техники:

1. Измерение шероховатости линии

Координатно-измерительная техника может измерять типичные параметры шероховатости поверхности, такие как Ra, Rz и т. д., а также шероховатость поверхности щупового типа.

2. Измерение шероховатости поверхности

Координатно-измерительные машины могут измерять волнистость и ступеньки между поверхностями с высокой точностью, измеряя всю поверхность. Примерами служат оценка волнистости шайб и измерение ступеньки концевого калибра.

3. Измерение плоскости

Координатно-измерительные машины используются для измерения расстояния между двумя точками: прямыми линиями, круговыми центрами и различными другими плоскими поверхностями. Они используются во всех отраслях промышленности, включая производство медицинских приборов, археологию, литье и часовую промышленность.

Принцип работы координатно-измерительной машины

Большинство координатно-измерительных машин (КИМ) используют интерферометрию белого света, метод измерения, который использует интерферометр белого света. Интерференция света — это явление, которое происходит, когда есть разница в фазе света от двух источников. Оптические интерферометры используют это явление, например, для измерения состояния неровностей поверхности.

Интерференция света приводит к появлению полосатого рисунка из-за оптической разности хода, создаваемой неровностью поверхности образца. Количество полос указывает на высоту неровности поверхности образца. При реальном использовании используется объектив со встроенным опорным зеркалом, называемый интерференционной линзой. Белый свет излучается на опорное зеркало и объектив, а интерференционный сигнал наблюдается камерой, в то время как объектив перемещается вверх и вниз.

Некоторые модели также оснащены высокочувствительным КМОП, полупроводником, который преобразует свет, поступающий через линзу, в электрические сигналы. Твердотельное устройство формирования изображений, использующее КМОП, может захватывать внешнее изображение одновременно с формой, позволяя одновременно наблюдать и измерять поверхность. Содержимое анализа преобразуется в данные, такие как 3D-модель, которую можно просматривать в системе САПР.

Дополнительная информация о координатно-измерительной машине

1. Функции 3D-координатно-измерительной машины (КИМ)

Координатно-измерительные машины (КИМ), доступные сегодня на рынке, используют новейшие технологии и могут легко выполнять измерения, которые были невозможны в прошлом. Трехмерные координаты определенной точки из виртуального источника считаются сложными для измерения с помощью обычных измерительных приборов, таких как штангенциркули и микрометры.

Кроме того, измерения с использованием виртуальных точек и линий и геометрических допусков также чрезвычайно сложно проводить с помощью других измерительных приборов, но координатно-измерительная машина (КИМ) может их выполнять. Недавно стало возможным считывать форму прототипа в 3D и создавать 3D-объект с помощью 3D-принтера для проверки формы так же, как и фактического продукта.

2. Проблемы и решения для координатно-измерительной машины (КИМ)

Эффективность измерительных работ была значительно улучшена благодаря высокоточной измерительной технологии координатно-измерительной машины (КИМ) и возросшей скорости обработки данных измерений, но есть также следующие проблемы:

• Высокая стоимость установки
• Большое пространство для установки и высокие требования к техническому обслуживанию
• Размер самой КИМ ограничен, что, в свою очередь, ограничивает размер объектов, которые можно измерить.

КИМ с шарнирным рычагом появились как решение этих проблем. Первоначально разработанная для производителей протезов рук и ног, эта технология теперь используется в переносных КИМ.

Возможность перемещать руку по желанию оператора еще больше расширила диапазон проводимых измерений. Внедрение бесконтактных измерений с использованием лазеров также сделало возможным измерение крупных объектов.