CMM优于预期

复杂的零件需要复杂的测量，在3d CNC上进行的大多数工作的公差通常在0.0001英寸以内。尽管如此，当该公司在2005年寻求更新其质量控制流程时，光有精确度还不够。为了保持竞争力，该公司需要一个解决方案，也可以减少测量时间，并从检查过程中减少大量的劳动力。

它在卡尔蔡司工业计量(Maple Grove，明尼苏达州)的Prismo导航仪7/9/5 CMM中找到了解决方案。这台机器配备了精确的传感器和强大的软件，完全满足了公司的需求。然而，令3d CNC意外的是，它也带来了意想不到的好处，包括一个全新的收入来源，以及一个了解公司自身生产流程的新窗口。

3-D CNC总部位于美国明尼苏达州的哈钦森，专门从事精密模具、紧公差零件、线切割服务、自动化制造设备和原型。由于客户来自以复杂而微小的部件闻名的行业——医疗设备、计算机硬件、工业自动化、半导体和电子行业，公司坚持严格的检验标准，这是由客户需求和内部质量控制驱动的。第一步是来料零件检查，确保在公司进行下一个制造过程之前零件与它们的指纹相匹配。从那里开始，零件在生产的每一阶段之后都要进行过程中检查，然后再进行最终检查。这可以是对所有部件进行100%的检查，也可以是每批只对一个部件的关键特性进行检查。除了这些测量，该公司还进行逆向工程，分析测试工具组件，校准/不校准测量工具和工装夹具的验证。

在安装蔡司三坐标测量机之前，3-D CNC采用了视觉系统和开放式布局设备，如高度和刻度盘指示器、量销和块、花岗岩面板、方形块和虎钳。虽然这足以获得许多所需的测量，但所需的时间和劳动力使这一过程成本效益较低。

要想在制造成本和检测精度方面保持竞争力，需要一个能够在±0.0001英寸公差范围内测量4英寸线性距离的系统。其他优先事项包括用户友好的软件和执行曲线特征的轮廓测量功能。研究开始于在网站上寻找顶级三坐标测量机制造商的产品信息。在此基础上，该公司征求了基于当前和未来目标公差的系统建议，并对测试部件进行了微型能力研究。

大范围的搜索让公司找到了7月9日的Prismo导航仪。除了三坐标测量机的可靠性，一个决定性因素是集成ISC控制器提供机器和触控笔实时、动态校正的能力。带有导航技术的VAST gold传感器可以在每秒300点的扫描速度下满足目标公差。最后，该公司表示，作为Calypso测量软件的扩展，curve可以为2D和3D曲线测量和计算提供足够的能力。

自3-D CNC的项目类型和大小，自安装以来，CMM对多个作业的检验时间降低了不同程度的效果。作为一个例子，他引用了一个特定的项目，要求检查所有部件上的所有功能。此外，工作需要将检查数据的副本运送到每个部分，并以电子方式发送与客户的副本。通过PRISMO，与​​先前的视觉和布局测量过程相比，这项工作的检验时间减少了75％。此外，CMM运算符在机器进行测量时自由地执行其他任务。“这种检测时间和设备的减少确实证实了蔡司CMM的需要，”Wrapir先生说。

他补充说，这台机器的可靠性“非常出色”。自2005年收购以来，这台机器和软件每天都在运行。它是足够强大的，可以处理任何潜在的问题，可能发生的新手CMM操作人员，而仍然在其全部能力和准确性。此外，该公司表示，Calypso带有曲线的软件使制造人员能够进行自己的过程中检查，从而缩短了交货时间。操作者可以根据简单的图形选择来调整机器设置。Curve还可以对球体、风扇叶片和弯曲医疗设备等部件进行轮廓测量。

3d CNC也开始欣赏该软件的自动运行功能。最初，该公司并没有期望利用这种能力，因为批量通常很小。例如，在2010年，几乎一半的工作只由一个部件组成，另外40%的工作在每个订单2到24个部件之间。当一个大客户要求一项由200个部件组成的工作，每季度重复一次时，情况发生了变化。所有200个部件都需要对关键特性进行100%的检查。为了满足这些要求，该公司创建了两个托盘，每个托盘可以容纳25个部件。使用AutoRun特性，CMM可以在无人看管的两小时内检查每个托盘。与此同时，操作员可以自由装载下一个托盘并进行其他工作。Wraspir先生回忆道:“我们的客户对我们的三坐标测量效率印象深刻，他们立即订购了两个托盘，以便在蔡司三坐标上试用自动运行功能。”

CMM的好处已经超出了公司的检查过程。例如，提供电火花线切割或VMC操作的三维图像可以提高程序员的知识，了解他们的设备如何工作，以及在公差范围内生产零件需要什么。Wraspir先生说:“我们不只是告诉他们这部分超出了容忍范围，而是实际地告诉他们哪里出了问题。”

这台机器还提供了一个意想不到的新收入来源。Wraspir先生说，随着人们对机器精度的了解越来越多，新的客户开始接触3d CNC进行第三方检测服务，并解决各种测量误差。在一个例子中，一个客户需要知道是否只有周长的25%的半径被打印出来，但是它不能用自己的视觉系统和CMM得到重复的结果。3-D CNC的检查人员怀疑半径的形式值导致了测量系统重复的问题。通过Calypso曲线，该公司能够证明半径在尺寸和位置要求的公差范围内。客户认为是报废的零件实际上在公差范围内。

Zeiss System已证明其可靠性，以成本有效检查小型复杂的零件。然而，在未来，该公司预计需要使用甚至比他们目前使用的0.5毫米直径模型小的STYLI进行更精确的测量。一个例子是go / no-go gages。其中一些型号公司现在制造的型号仅0.06×0.06乘0.4英寸，具有内部和外部弯曲功能，具有0.00008英寸的轮廓公差。尽管如此，这些客户已经预测，未来的价格可能需要容忍度为0.00005英寸，并且包含需要小于直径0.02英寸的探针的功能。弗拉斯维尔先生说，尽管有这些预测，但三维数控及其客户都足够信任蔡司系统的能力，以便充满信心地走向未来。