引言
在现代精密制造与质量控制领域，对尺寸、形状和位置进行准确测量是确保产品质量的关键环节。91cmm 作为一套特定的测量系统，在这一领域扮演着重要角色。不同于通用的大型测量设备，91cmm通常指向针对特定需求或应用场景而优化设计的精密测量解决方案。本文将围绕91cmm这一概念，详细探讨它具体“是什么”、为何在某些情况下“需要使用”、它“通常部署在哪里”、拥有或使用它需要“多少”投入，以及“如何”进行操作等一系列具体问题。
91cmm 是什么？
系统类型与核心功能
严格来说，91cmm 并非一个国际通用的标准术语，它更可能代表一个特定制造商、特定系列型号，或是一种针对特定测量任务而配置的精密测量系统，通常与三坐标测量机（CMM）有关。考虑到”cmm”通常指代Coordinate Measuring Machine，我们可以推断91cmm极可能是一款或一系列紧凑型、高精度，且测量范围或某些关键参数与“91”这一数字相关的CMM系统。
这类系统通常设计用于测量尺寸相对较小、几何形状复杂或对精度要求极高的零部件。它的核心功能是通过探测待测零件表面的三维坐标点，进而计算出零件的各种几何特征，如长度、直径、角度、位置度、形位公差等。
主要构成部分：
- 主机结构： 提供稳定的测量平台和导轨系统，通常采用高精度花岗岩或陶瓷材料基座，X、Y、Z三个方向的移动轴确保测量的三维能力。
- 探测系统（测头）： 用于接触或非接触式采集零件表面的坐标点信息。可能包括触发式测头、扫描测头（如接触式或光学式）、甚至白光或激光传感器等。
- 控制系统： 负责驱动主机轴系的精确移动，处理测头采集的数据信号。
- 测量软件： 安装在配套计算机上，用于接收控制系统传输的坐标数据，进行工件坐标系建立、测量程序规划、几何特征计算、公差分析和报告生成。
- 减震与环境控制系统： 为了确保测量精度，高性能的91cmm系统可能需要配备主动或被动减震装置，并部署在温度、湿度严格控制的环境中。
91 这个数字在91cmm的命名中可能代表：
- 系统的某个关键尺寸，例如测量范围的某一边界是91mm。
- 一个产品系列号，例如“型号91”系列。
- 特定的技术参数，例如每秒可以采集91个数据点（虽然不太常见，但作为系列特征有可能）。
基于最普遍的理解，我们倾向于将其视为一款面向小型、精密测量的CMM系列。
与大型通用CMM相比，91cmm可能更强调其在微小尺寸、复杂曲面或特殊材料测量上的优化能力。
为何选择使用 91cmm？
应用场景与核心优势
选择使用91cmm而非其他测量方法或设备，通常是基于对其特定功能和优势的需求。
关键优势包括：
- 卓越的测量精度： 对于小型精密零件，微米甚至亚微米级的精度至关重要。91cmm系列系统通常经过特殊设计和精密制造，能够提供远高于通用测量工具的精度保证。
- 适用于小型复杂件： 传统测量工具难以触及或准确测量的内部结构、微小特征或复杂自由曲面，可以通过91cmm的多轴联动和灵活测头进行探测。
- 高重复性与再现性： 在标准化操作下，91cmm能对同一零件或同批次零件进行高度重复和可靠的测量，确保质量控制的一致性。
- 数据数字化与可追溯性： 测量结果以数字形式输出，便于进行统计分析、质量报告生成和数据追溯，满足ISO等质量体系的要求。
- 自动化测量潜力： 配合测量软件和自动化上下料系统，91cmm可以实现批量零件的全自动测量，提高检测效率，降低人工误差。
- 紧凑的占地面积： 相较于测量大型工件的CMM，面向小型零件的91cmm系统通常设计得更为紧凑，节省宝贵的实验室或车间空间。
因此，在需要对诸如精密模具组件、医疗植入物、微型齿轮、电子连接器、钟表零件、航空航天中的微小精密部件等进行严格尺寸和形位公差检验时，91cmm的独特优势使其成为理想的选择。
91cmm 通常部署在哪里？
典型应用环境与行业
由于其高精度和对环境的一定要求，91cmm系统通常不会随意放置，而是部署在特定的环境中。
常见部署地点：
- 质量控制实验室： 这是最常见的部署地点。实验室通常具备恒温恒湿的空调系统，远离震动源，为精密测量提供稳定的环境条件。
- 精密制造车间： 在一些高端精密制造企业的车间内，靠近生产线但位于相对隔离且受控的环境区域，方便快速对下线的关键零件进行抽检或全检。
- 研发中心： 用于新产品、新工艺原型的尺寸验证，协助工程师进行设计迭代和工艺优化。
- 计量检测机构： 第三方计量检测机构使用91cmm为客户提供高精度的零件检测服务。
涉及行业：
对小型、精密零件测量需求高的行业是91cmm的主要用户：
- 航空航天： 涡轮叶片微小结构、燃油喷嘴、精密紧固件等。
- 医疗器械： 植入体、手术工具、精密连接件、助听器组件等。
- 电子与半导体： 连接器引脚、微小结构、封装组件、探针卡等。
- 精密模具与工具制造： 模具型腔、冲头、刀具刃口形状等。
- 汽车零部件： 精密传动件、喷油嘴、传感器组件等。
- 钟表与光学： 钟表内部精密齿轮、光学元件支架等。
拥有或使用 91cmm 需要多少投入？
成本构成与影响因素
91cmm作为一种高精度精密设备，其成本投入是一个需要全面考虑的问题，不仅仅是设备本身的购买价格。
主要成本项：
- 设备购置费： 这是最主要的初期投入。根据不同的制造商、型号、测量范围、配置（如测头类型、是否带旋转工作台、自动化选项等），91cmm系统的价格差异巨大。一个基础配置的91cmm系统可能在数十万元人民币级别，而配置先进、自动化程度高或品牌高端的系统可能达到数百万元甚至更高。
- 安装与校准费： 设备到位后需要专业的安装、调试和初始校准，这通常由制造商或其授权服务商完成，会产生额外费用。
- 软件许可费： 高级测量软件通常需要购买许可，且不同功能模块（如齿轮测量、复杂曲面测量模块）可能需要单独购买许可。软件的升级和维护也可能产生年费。
- 培训费用： 操作和维护91cmm需要经过专业培训，确保操作人员能够正确、高效地使用设备并理解测量结果。培训费用取决于培训内容、时长和人数。
- 维护与服务合同： 为了保证设备的长期稳定运行和测量精度，建议购买年度维护和服务合同。这包括定期的校准、检查和可能的维修服务，是重要的运营成本。
- 环境控制投入： 如果现有的部署地点不满足91cmm所需的环境条件（如温度、湿度、震动），可能需要额外投入建设或改造测量室，包括精密空调、减震地基等。
- 夹具与附件： 测量不同类型的零件可能需要定制或购买特定的夹具和附件，这也构成了额外成本。
影响最终价格的因素主要包括： 品牌知名度、设备本身的尺寸和精度等级、配备的测头技术、软件的功能包、自动化选项、以及购买的服务与支持级别。因此，在考虑引入91cmm系统时，需要结合具体的测量需求和预算，向供应商详细咨询配置和报价，并考虑长期持有和使用的总成本。
如何有效操作和使用 91cmm？
操作流程与关键步骤
有效操作91cmm需要系统的知识和实践经验。以下是基本的操作流程和一些关键点：
基本操作流程：
- 准备待测零件：
- 确保零件表面清洁，无油污、灰尘或毛刺，这会影响测量的准确性。
- 将零件稳固地安装在91cmm工作台上，通常使用专用夹具。确保零件在测量过程中不会移动或变形。
- 将零件放置在测量范围内的合适位置。
- 建立工件坐标系（Alignment）：
- 这是测量的基础。通过测量零件上的几个基准特征（如孔、平面、边），软件可以计算出零件相对于机器坐标系的空间位置和方向，从而建立工件自己的坐标系。后续的所有测量都是基于这个坐标系进行的。
- 准确建立坐标系对最终测量结果至关重要，需要遵循图纸和工艺要求。
- 加载或创建测量程序：
- 对于重复性测量任务，通常会事先编写好测量程序（如DMIS程序）。操作员只需在软件中加载相应的程序。
- 对于首次测量或非常规任务，操作员需要在测量软件中创建新的测量程序。这包括指定需要测量的几何特征（点、线、圆、平面、圆柱等）、测量路径（手动或自动探头移动路径）、公差要求等。
- 执行测量任务：
- 根据测量程序，操作员可以手动或启动机器自动控制测头移动到指定位置，探测零件的特征点。
- 软件会实时采集探测点的数据，并根据程序进行计算。
- 数据分析与报告生成：
- 测量完成后，软件会自动计算出各个特征的尺寸、位置、形位公差等信息。
- 操作员可以在软件界面查看结果，与图纸或标准要求进行比较。
- 生成测量报告，通常包括零件信息、测量结果、合格/不合格判定、测量条件等，用于质量记录和追溯。
校准与维护：
为了确保91cmm长期保持其高精度，定期的校准和维护必不可少。
- 日常检查： 检查导轨清洁度、气源压力（如果是气浮轴承系统）、测头探针状态等。
- 定期校准： 按照制造商的建议或国际标准（如ISO 10360）进行定期校准，通常使用高精度标准器（如量块、球杆仪、阶梯规等）来验证机器的测量性能。
- 环境监控： 持续监测测量室的温度、湿度和震动，确保它们处于规定的范围内。
- 维护保养： 定期对机器的机械、电气和气路系统进行检查和维护，及时更换磨损的部件。
- 软件更新： 及时更新测量软件，获取最新的功能和性能改进。
操作人员的专业技能和经验对测量结果有直接影响，因此持续的培训和经验积累非常重要。
结论
总而言之，91cmm 代表了一种特定类别的精密测量系统，它通常是一款或一个系列针对小型、复杂或高精度零件测量而优化的三坐标测量机。选择使用91cmm是出于对其在精度、适用于小型件、效率和数据可追溯性等方面的独特优势的需求。这些系统广泛应用于航空航天、医疗、电子等对质量控制要求极高的行业，通常部署在受控的实验室或精密车间环境中。拥有和使用91cmm需要综合考虑设备购置、安装、软件、培训、维护和环境等多种成本。有效操作91cmm需要遵循标准的流程，包括零件准备、坐标系建立、程序执行、数据分析，并辅以严格的定期校准和维护，以确保其持续提供可靠和准确的测量数据，从而有力支撑现代精密制造的质量保障体系。
