Vad är skillnaden mellan en bromsok och en koordinatmätmaskin i noggrannhet?

När det gäller mätverktyg är noggrannhet av yttersta vikt. I metrologins värld är två vanligt använda enheter för mätning bromsok och koordinatmätmaskiner (CMM). Som bromsokleverantör har jag haft många samtal med kunder om skillnaderna i noggrannhet mellan dessa två typer av instrument. I det här blogginlägget kommer jag att fördjupa detaljerna i deras noggrannhetsskillnader och hjälpa dig att förstå vilket verktyg som passar bäst för dina specifika mätbehov.

Förstå bromsok

Bromsok är mångsidiga handhållna mätverktyg som finns i olika typer, inklusive Vernier -bromsok, ringer bromsok och digitala bromsok. Särskilt digitala bromsok har fått betydande popularitet på grund av deras användarvänlighet och relativt hög precision.

Noggrannheten för en bromsok beror till stor del på dess design och tillverkningskvalitet. De flesta vanliga digitala bromsok erbjuder en noggrannhet på cirka ± 0,03 mm till ± 0,05 mm. Vissa high -end -bromsok kan uppnå ännu bättre noggrannhet och nå upp till ± 0,01 mm.

De viktigaste faktorerna som påverkar bromsokens noggrannhet inkluderar kvaliteten på skalan (för vernier och ringbromsar) eller den elektroniska sensorn (för digitala bromsok), ramens stabilitet och operatörens skicklighet. Till exempel, om bromsokens käkar inte är parallella eller om det finns överdrivet slitage på mätytorna kan det leda till mätfel.

Bromsok är lämpliga för ett brett utbud av applikationer, från enkla DIY -projekt till grundläggande industriella mätningar. De är bärbara, enkla att använda och relativt billiga. Till exempel, i en liten tillverkning av tillverkning, kan en tekniker använda en bromsok för att snabbt mäta diametern på en liten axel eller tjockleken på en plåtdel.

Om du vill lära dig mer om precisionen för digitala bromsok, kolla in den här länken:Digitala bromsok.

Förstå koordinatmätmaskiner (CMMS)

Koordinatmätmaskiner är å andra sidan mycket sofistikerade och automatiserade mätanordningar. De används för att mäta de geometriska egenskaperna hos en del i tre dimensionella utrymme. CMMS består vanligtvis av en sond som rör sig längs tre axlar (x, y och z) och ett datorsystem som registrerar och analyserar mätdata.

Noggrannheten för en CMM är mycket högre jämfört med bromsok. CMMS med hög slut kan uppnå noggrannheter inom intervallet för några få mikrometer (μM). Till exempel kan vissa avancerade CMM: er ha en noggrannhet på ± (1 + L/300) μm, där L är längden på mätningen i millimeter.

Det finns flera orsaker till den höga noggrannheten för CMMS. För det första är de byggda med extremt styva ramar och höga precisionslinjära guider, som minimerar effekterna av mekaniska vibrationer och termisk expansion. För det andra är sonderna som används i CMMS utformade för att ha mycket hög upplösning och repeterbarhet. För det tredje säkerställer datorns styrda rörelse av sonden konsekvent och korrekt positionering.

CMM: er används ofta i branscher där mätningar med hög precision är kritiska, såsom flyg-, fordons- och medicinsk utrustning. Till exempel används CMM i flygindustrin för att mäta de komplexa geometrierna av turbinblad för att säkerställa att de uppfyller de strikta kvalitetsstandarderna.

Viktiga skillnader i noggrannhet

Mätområde och noggrannhetsvariation

En av de viktigaste skillnaderna mellan bromsok och CMMS är hur deras noggrannhet förändras med mätområdet. Med bromsok är noggrannheten i allmänhet konsekvent över deras relativt begränsade mätområde. Till exempel kommer en digital bromsok på 0 - 150 mm att ha en liknande nivå av noggrannhet oavsett om du mäter en 10 mm eller en 100 mm dimension.

Däremot kan noggrannheten för en CMM variera beroende på mätområdet. När mätlängden ökar ökar också potentialen för fel på grund av faktorer som termisk expansion och mekanisk avböjning. Avancerade CMM: er är emellertid utformade med kompensationsalgoritmer för att minimera dessa effekter och upprätthålla hög noggrannhet över ett brett mätområde.

Repeterbarhet

Upprepningsbarhet avser förmågan hos ett mätinstrument att ge samma mätresultat vid mätning av samma del flera gånger under samma förhållanden. Bromsok har vanligtvis en bra repeterbarhet, men det kan påverkas av faktorer som operatörsteknik. Till exempel, om en operatör inte tillämpar samma mängd kraft när man stänger bromsokkäkarna varje gång, kan det leda till små variationer i mätresultaten.

CMMS erbjuder å andra sidan utmärkt repeterbarhet. Eftersom mätprocessen är automatiserad, rör sig sonden till samma position med hög precision varje gång, vilket resulterar i mycket konsekventa mätresultat. Denna höga repeterbarhet är avgörande i branscher där strikt kvalitetskontroll krävs.

Miljökänslighet

Bromsok är relativt mindre känsliga för miljöförhållanden. De kan användas i ett brett spektrum av temperaturer och fuktighetsnivåer utan betydande förlust av noggrannhet. Emellertid kan extrema miljöförhållanden fortfarande påverka deras prestanda. Till exempel, om en bromsok utsätts för höga temperaturer under lång tid, kan det få metalldelarna att expandera, vilket leder till mätfel.

CMM: er är mycket mer känsliga för miljöförhållanden. De kräver en kontrollerad miljö med stabil temperatur och fuktighet för att uppnå sin maximala noggrannhet. Även små temperaturförändringar kan leda till att komponenterna i en CMM expanderar eller samarbetar, vilket kan påverka mätresultaten avsevärt. Därför installeras CMMS vanligtvis i temperatur - kontrollerade rum och är ofta utrustade med temperaturkompensationssystem.

Geometrisk mätförmåga

Bromsok används huvudsakligen för enkla linjära mätningar, såsom att mäta diameter, längd eller tjocklek på en del. De har begränsad förmåga att mäta komplexa geometriska funktioner som vinklar, profiler och krökningar.

CMMS är å andra sidan utformade för att mäta en mängd olika geometriska funktioner. De kan exakt mäta vinklar, bilda fel (såsom rundhet, cylindricitet och planhet) och fria formytor. Detta gör dem idealiska för delar med komplexa geometrier.

Välja rätt verktyg för dina behov

När du beslutar mellan en bromsok och en CMM måste du överväga dina specifika mätkrav. Om du bara behöver utföra enkla linjära mätningar med en måttlig nivå av noggrannhet och portabilitet är viktigt, är en bromsok ett bra val. Bromsok är också ett kostnad - effektivt alternativ för småskalor eller för tillfälliga mätningar.

Men om du behöver mäta komplexa geometrier med hög precision och repeterbarhet, och din arbetsmiljö kan kontrolleras för att uppfylla kraven i en CMM, är en CMM det bättre alternativet. Även om CMMS är dyrare och kräver mer underhåll än bromsok, kan de högkvalitativa mätdata som de tillhandahåller spara kostnader på lång sikt genom att minska antalet avvisade delar och förbättra den totala produktkvaliteten.

Slutsats

Sammanfattningsvis är bromsok och CMM: er båda värdefulla mätverktyg, men de har betydande skillnader i noggrannhet. Bromsok erbjuder en god balans mellan portabilitet, användarvänlighet och måttlig noggrannhet, vilket gör dem lämpliga för ett brett utbud av allmänna applikationer. CMM: er ger å andra sidan extremt hög noggrannhet och förmågan att mäta komplexa geometrier, men de kräver en mer kontrollerad miljö och en högre investering.

Om du är på marknaden för bromsok eller har frågor om deras noggrannhet och lämplighet för din ansökan, uppmuntrar jag dig att nå ut till mig för en detaljerad diskussion. Vi kan utforska dina specifika behov och hitta den bästa bromsoklösningen för dig.

Referenser

1. ISO 10360 - 1: Geometrical Product Specifications (GPS) - Acceptans- och reverifieringstester för koordinatmätmaskiner (CMM) - Del 1: CMMS som används för dimensionella mätningar.
2. ASME B89.1.1 - 2006: Specifikation för Vernier, Dial och Digital Calipers.
3. “Precision Measuring Instruments” av William D. Callister, Jr. och David G. Rethwisch.