Coordinate Measuring Machine

CMM machine adalah sebuah perangkat 3D untuk mengukur karakteristik geometris fisik sebuah obyek. Mesin ini dapat dikendalikan secara manual oleh operator atau mungkin komputer dikendalikan. Proses pengukuran pada CMM machine didefinisikan oleh probe yang menempel pada sumbu dan bergerak 3 dimensi pada mesin ini. Probe dapat berupa  mekanik, optik, laser, atau cahaya putih.  

Manual CMM

Pada prinsipnya CMM adalah kebalikan dari CNC (Computer Numerical Control). Pada CNC koordinat yang dimasukkan menghasilkan gerakan proses machining pada sumbu X, Y dan Z. 

Sedangkan pada CMM kontak antara probe dengan benda kerja menghasilkan koordinat. Selain itu jika pada mesin CNC menggunakan bantalan peluru bersirkulasi (circulated ball bearing) maka pada mesin CMM menggunakan batalan udara (air pad bearing) sehingga gerakannya sangat halus.

Untuk menjamin keakuratan hasil pemgecekan, konstruksi CMM dibuat sangat kaku (rigid). Salah satu caranya dengan menggunakan granit sebagai meja atau bidang acuan.


Menentukan spesifikasi CMM sangat penting untuk menyesuaikan antara benda kerja dengan kemampuan CMM tersebut.
 

Probe

Kapasitas dalam CMM adalah ukuran maksimum dari objek atau benda kerja dimana mesin CMM dapat mengakomodasinya. Sebuah CMM harus memiliki kapasitas yang cukup agar sesuai dengan ukuran benda-benda kebutuhan pengguna untuk mengukur.

Pengukuran kecepatan adalah tingkat di mana CMM dapat membaca posisi dan melakukan pengukuran. Ini mungkin merujuk pada kecepatan pencitraan probe, atau untuk proses pengukuran secara keseluruhan, yang juga merupakan fungsi dari jenis kontrol (CNC menjadi lebih cepat dari kontrol manual).

CNC (Computer Numerical Control) atau DCC (Kontrol Komputer Langsung) adalah sistem kontrol yang dibangun di CMM untuk mengontrol gerakan probe. CNC-CMMS paling cocok untuk lingkungan produksi yang membutuhkan volume yang lebih tinggi pengukuran, dan juga dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran kompleks dan kecil dengan fitur halus.

Pengenalan Komponen 3D CMM

Automatic CMM

CMM terdiri dari beberapa bagian utama yang saling terkait dan mempengaruhi akurasi mesin tersebut, bagian-bagian tersebut adalah:

1. Working Table, merupakan tempat meletakan part yang akan diukur.  Rata-rata terbuat dari batu granit.
2. Support, merupakan kaki untuk menopang seluruh beban CMM.  Beberapa CMM dilengkapi air damper untuk mengurangi efek getaran yang dihasilkan lingkungan sekitar CMM.
3. Air bearing, CMM menggunakan air bearing sebagai landasan untuk bergerak bagi semua axis.
4. Axis Guideways, adalah track atau lintasan semua axis untuk bergerak, memiliki kontak langsung dengan air bearing.  Material rata-rata terbuat dari alumunium ada juga yang menggunakan batu granit, untuk mesin dengan akurasi lebih tinggi menggunakan bahan ceramic.
5. Motor, adalah unit untuk menggerakan axis, khusus untuk mesin otomatis atau hanya motorized menggunakan joystick.
6. Joystick, merupakan control panel untuk memudahkan operator mengoperasikan mesin.
7. Controller, memiliki beragam fungsi diantaranya; interface antara mesin dengan PC, motor driver sebagai sumber daya bagi pergerakan motor, data storage untuk menyimpan file-file correction atau program penggerak CMM, ADC dan DAC, dll.
8. Probe Head, berfungsi sebagi trigger bagi CMM untuk merekam posisi koordinat part yang disentuhnya (touch point).  Beberapa CMM dilengkapi non-contact Probe Head untuk mendapatkan touching point yang banyak bisa mencapai ratusan bahkan ribuan point untuk keperluan CAD/ CAM.  Untuk menyentuh part tidak dapat langsung disentuh ke part tetapi harus melalui perantara stylus yang berfungsi sebagi peraba.
9. Sensor-sensor.  CMM memiliki banyak sensor untuk meningkatkan akurasinya; sensor tersebut diantaranya; temperature sensor, overcurrent sensor, limit switch, home position sensor, air pressure sensor, reading head.
10. Linear Scale.  Unit ini sebagai transducer untuk merubah perubahan posisi menjadi arus atau tegangan yang kemudian dengan menggunakan software menjadi data-data koordinat X, Y dan Z.
11. Software.  Merupakan program penghubung antara user dengan mesin.