koordinaattimittaussysteemejä

Koordinaattimittaussysteemi (CMM) on laitteiden ja ohjelmistojen kokonaisuus, jolla mitataan kappaleen kolmiulotteista geometriaa ja määritetään sen sijainti sekä muodon ominaisuuksia koordinaattijärjestelmässä. Järjestelmä koostuu tavallisesti mekaanisesta runkokonstruktiosta, mittausanturista eli probesta sekä ohjaus- ja mittausohjelmistosta. Mittaustuloksena syntyy pisteiden, pintojen ja viivojen koordinaattitietoa sekä toleranssianalyysiä.

Tyypillisiä koordinaattimittaussysteemin toteutuksia ovat kosketus-CMM:t (tactile probing), joissa käytetään kosketusprobereita kappaleen pisteiden mittaamiseen, sekä ei-kosketus-CMM:t, joita ovat optiset järjestelmät sekä laser- tai kameraperusteiset mittaukset. Lisäksi on olemassa yhdistelmäjärjestelmiä, jotka käyttävät sekä kosketus- että ei-kosketusantureita.

Keskeiset komponentit ovat runko ja tukirakenne, kiinnitys- ja tukilaiteet, mittausanturi (probe) sekä ohjaus- ja mittausohjelmisto. Kalibrointi ja referenssipisteet (datumit) määrittävät mittausjärjestelmän alkuperän ja tarkkuuden. Mittaajat voivat suorittaa yksittäisiä pisteitä tai käyttää skannausmenetelmiä suurten pintojen kartoitukseen.

Toimintaperiaate perustuu kappaleen kiinnittämiseen, nollapisteen ja datumien määrittämiseen sekä mittauspisteiden keräämiseen. Kerätty data käsitellään ja analysoidaan, jolloin saadaan koordinaatit sekä geometriset toleranssit ja epävarmuustiedot. Eri tekijät, kuten instrumentin tarkkuus, kalibrointi, datumivalinta ja ympäristötekijät, vaikuttavat tuloksiin.

Standardit ja sovellukset: Kansainväliset standardit, kuten ISO 10360 -sarja, määrittelevät CMM:ien tarkkuudet, kelpoisuusarvioinnit ja kalibrointiprotokollat. CMM:ien käyttö on yleistä teollisuudessa laadunvalvonnassa ja geometrioiden varmistamisessa auto-, ilmailu-, kone- ja työkalutuotannossa sekä tutkimus- ja kehitystyössä.