CMM 스타일러스는 무엇인가?

CMM 스타일러스 소개

전통적인 CMM 장비나 이동식 측정 암에 장착되는 스타일러스 (복수: 스타일리)는 좌표 측정 기계의 프로브에 부착되는 “팁”입니다. 프로브 트리거링이나 변위 및 사용자 입력의 의해 생성된 신호는 측정을 가능하도록 합니다. 일반적으로 검사 할 파트의 유형과 특성은 사용 할 스타일러스의 유형 및 크기를 결정합니다. 스타일러스의 최대 강성 및 정확도는 좋은 측정에 매우 중요합니다. Hexagon 계측기는 가장 엄격한 기준에 맞추어 생산된 스타일러스를 자동화 CNC 장비에 제공합니다. 세밀한 설계와 엄격한 공정 제어는 최대 강성, 볼과 막대의 강력한 무결성 접합 그리고, 팁의 완벽한 구형성의 스타일러스를 제공하도록 합니다. 

CMM 측정 장비 및 검사 결과의 성능은 완전하지 않은 볼의 원형도, 열악한 볼 위치, 체결의 불 완전성 혹은 측정하는 동안 굴곡이 야기되는 좋지 않은 설계를 가진 스타일러스를 사용한다면 쉽게 손상 될 수 있습니다. 이러한 요인의 대부분은 맨 눈으로 볼 수 없습니다. 최상의 측정 결과를 보장 하기 위해, Hexagon 계측기는 유명 브랜드와 디자인 및 품질 관리에 대한 최상의 기준을 가진 제조 업체에서 생산된 최고 품질의 스타일러스 제품만을 업체에 제공합니다.

측정기에 사용되는 스타일러스의 정기적인 교체는 필수적입니다. 이 제품은 매우 견고하지만, 일정한 수명을 지니기 때문에 장기 사용이나 파손, 오 사용 후에는 교체되어야 합니다. 문제가 되는 것으로 추정된다면 반드시 교체해야 합니다.

CMM styli

해당 사이트에서 사용하는 용어



스타일러스는 A-D-L-B에 따라 구분된다.

A= 나사 체결 사이즈 (M2에서 M6까지)

D = 직경

L = 전체 길이: 이것은 후방 마운트에서부터 볼의 중심 (나사 포함하지 않음)의 길이이다.

B = 유효 작업 길이: 평소 파트 측정 시, 볼의 중심에서부터 stem(막대)의 나사 체결 전까지의 길이 

스타일러스 선택 팁


자동 좌표 측정기에 측정 시 최고의 정확도 유지 하려면 다음과 같은 지침을 따르도록 합니다 : 

가능한 가장 짧은 스타일러스를 선택

 

스타일러스의 편향이나 휨이 클수록 오류가 더 커지고, 그리하여 더 낮은 정확도를 갖게 됩니다.  측정하고자 하는 어플리케이션에 대해 가장 짧고, 실용적인 스타일러스 길이를 선택 하는 것이 최선입니다.


가능한 조인트 부분을 최소화한다.


조인트 및 확장봉을 사용하여 스타일러스를 구성 할 때마다, 휨이나 편향의 잠재 가능성이 높아집니다. 가능하면, 최소 수의 부품을 사용하도록 합니다.

당신이 할 수 있는 가장 큰 볼을 사용한다

 
큰 볼은 볼과 스템 사이의 공간을 최대화하여 볼 보다 막대가 파트에 먼저 닿게 되는 “shanking out”에 의해 야기된 잘못된 트리거에 대한 가능성을 줄여줍니다. 또한, 더 큰 볼은 측정에 대한 부품의 표면 마감의 영향을 최소화 할 것입니다.

볼 소재 선택
 
업계 표준 및 측정 어플리케이션의 대부분에 대한 최적의 스타일러스 볼 재료는 합성 루비인데 이는; 가장 단단한 알려진 된 재료 중 하나입니다. 합성 루비는  (또는 "boules") 2000 ° C에서 화염을 사용하여 크리스탈 로 생성되는 매우 순수한 알루미늄 산화물입니다. 볼은 둥근 모양으로 가공됩니다. 루비 볼은 매우 매끄러운 표면과 높은 압축 강도를 가지며 기계적인 부식에 높은 저항성을 가지고 있습니다.

선호 볼 재료가 루비가 아닌 몇 가지 어플리케이션이 존재합니다. 하나는 알루미늄에 대한 중장비 접촉 스캐닝 어플리케이션입니다. 알루미늄과 합성 루비 소재는 서로 잡아 당기기 때문에  '접착제 마모' 가 발생하여 볼의 부분 표면으로부터 알루미늄 증착을 가져옵니다. 이러한 경우에, 실리콘 나이트라이드 볼이 선호됩니다.

중장비 접촉 CMM 스캐닝 어플리케이션에 있어 볼 부품 표면에 연마 마모를 최소화 하기 위해 지르코니아 볼이 권장됩니다.

스타일러스 스템 소재 선택
 
강철
 
스테인레스 강은 일반적으로 직경 2 mm 이상의 볼 팁, 최고 30mm의 길이를 가진 스타일러스를 위해 사용됩니다. 이 범위 내에서, 하나의 강철 스템은 최적의 무게 대비 강성을 지니고 있으며, 적절하게 볼과 스템 사이의 공간을 가지고 있습니다. 또한, 그리고 Stem(막대)와 나사 체결 사이에 조인트를 사용하여 전체적인 강도를 훼손하지 않습니다.

텅스텐 카바이드

텅스텐 카바이드는 작은 Stem 직경(1mm 혹은 그 이하의 작은 볼에 요구 됨)이나 50mm까지 연장되는 길이에 대해 최고의 강성을 가지고 있습니다.

세라믹  

볼 직경 3 mm, 길이 30 mm 이상의 보다 큰 볼 직경에 대해, 세라믹 스템은 강철에 비교할 만한 강도를 제공하고, 텅스텐 카바이드보다 상당히 가볍습니다. 세라믹 스템은 충돌시 스타일러스의 손상이 비교적 쉽지만, 트리거링 장치와 비싼 프로브를 보호 할 수 있습니다. 

탄소 섬유  

탄소 섬유는 매우 가벼운 무게와 최대 비틀림 및 경도 강성이 혼합된 재료입니다. 탄소 섬유는 불활성이고 온도에 민감하지 않아 까다로운 산업 환경에서 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 탄소 섬유는 길이 50 mm 이상의 CMM 스타일러스에 대한 매우 가벼운 무게를 가지고 강성을 최대화 하기 위한 이상적인 소재입니다.

센서

헥사곤 메트롤로지의 3차원 측정기용 프로브 헤드, 프로브, 프로브 교환 장치 및 액세서리 등의 종합적인 제품들은 3차원 측정 프로빙 기술의 최첨단 혁신을 보여주고 있습니다.

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