WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH



Podobne dokumenty
WPŁYW METODY DOPASOWANIA NA WYNIKI POMIARÓW PIÓRA ŁOPATKI INFLUENCE OF BEST-FIT METHOD ON RESULTS OF COORDINATE MEASUREMENTS OF TURBINE BLADE

Z a p r o s z e n i e n a W a r s z t a t y

część III,IV i V

Laboratorium metrologii

Współrzędnościowa Technika Pomiarowa

PROGRAM NAUCZANIA. Obejmującego 120 godzin zajęć realizowanych w formie wykładowo ćwiczeniowej i zajęć praktycznych

Szkolenia z zakresu obsługi i programowania obrabiarek sterowanych numerycznie CNC

DIGITALIZACJA GEOMETRII WKŁADEK OSTRZOWYCH NA POTRZEBY SYMULACJI MES PROCESU OBRÓBKI SKRAWANIEM

AUTOMATYZACJA PROCESU PROJEKTOWANIA RUR GIĘTYCH W OPARCIU O PARAMETRYCZNY SYSTEM CAD

DOKŁADNOŚĆ KSZTAŁTOWA POWIERZCHNI ZŁOŻONEJ PO PROCESACH SYMULTANICZNEGO 5-OSIOWEGO FREZOWANIA PUNKTOWEGO ORAZ OBWODOWEGO.

INŻYNIERIA ODWROTNA Z WYKORZYSTANIEM ZAAWANSOWANYCH TECHNIK WYTWARZANIA REVERSE ENGINEERING WITH ADVANCED MANUFACTURING TECHNIQUES

STYKOWE POMIARY GWINTÓW

Współrzędnościowa Technika Pomiarowa Nazwa modułu w języku angielskim Coordinate Metrology Obowiązuje od roku akademickiego 2014/2015

Tolerancja wymiarowa

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Z-ID-604 Metrologia. Podstawowy Obowiązkowy Polski Semestr VI

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Mechanika i budowa maszyn Studia drugiego stopnia. [Współrzędnościowa technika pomiarowa] Rodzaj przedmiotu: [Język polski/j

Harmonogram kurs: Programowanie w systemie CNC

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH. Nr ćwiczenia: 1. Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

WPŁYW WYBRANYCH USTAWIEŃ OBRABIARKI CNC NA WYMIARY OBRÓBKOWE

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Metrologia II. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

POLITECHNIKA OPOLSKA

Metrologia II Metrology II

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/2016

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Proces technologiczny. 1. Zastosowanie cech technologicznych w systemach CAPP


PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Z-ZIP-0101 Metrologia. Zarządzanie i Inżynieria Produkcji I stopień Ogólnoakademicki. Kierunkowy Obowiązkowy Polski Semestr czwarty

Zapytanie ofertowe PROCEDURA WYBORU ZGODNIE Z ZASADĄ ROZEZNANIA RYNKU kurs: operator programista CNC

() (( :58 ( ( KONFIGURACJA ( OBRABIARKA MTS01 TM-016_-R1_-060x0646x0920 ( STEROWANIE MTS TM01 ( ( PRZEDMIOT OBRABIANY ( WALEC D030.

Zastosowanie deflektometrii do pomiarów kształtu 3D. Katarzyna Goplańska

Pomiary gwintów w budowie maszyn / Jan Malinowski, Władysław Jakubiec, Wojciech Płowucha. wyd. 2. Warszawa, Spis treści.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Metrologia II Metrology II. TRANSPORT I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

MECHANIK NR 3/

OCENA ODWZOROWANIA KSZTAŁTU ZA POMOCĄ WSPÓŁRZĘDNOŚCIOWEGO RAMIENIA POMIAROWEGO WYPOSAŻONEGO W GŁOWICĘ OPTYCZNĄ

kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy) Polski semestr pierwszy

6 Współrzędnościowa. technika pomiarowa. Cel ćwiczenia: Zbigniew Humienny

Technologiczny zapis konstrukcji, nowe wytyczne zawarte w normie *EN ISO 1101

Obrabiarki CNC. Nr 10

Metrologia II Metrology II. Automatyka i Robotyka I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Oprogramowanie FormControl

Danuta Jasińska Choromańska, Dariusz Kołodziej, Marcin Zaczyk. Człowiek- najlepsza inwestycja

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 4

HARMONOGRAM SZKOLENIA Kurs programowania w systemie CNC

Współrzędnościowa technika pomiarowa wpływ interpretacji tolerancji wymiarowych na dobraną strategię pomiarową i uzyskany wynik.

Metrologia II Metrology II. Transport I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Interpretacja rysunku technicznego wg norm ISO oraz ASME poziom zaawansowany

Spis treści. Przedmowa 11

Przedmowa Wiadomości ogólne... 17

Integracja systemu CAD/CAM Catia z bazą danych uchwytów obróbkowych MS Access za pomocą interfejsu API

Metrologia. Zarządzanie i Inżynieria Produkcji I stopień Ogólnoakademicki

WYBRANE PROBLEMY WSPÓŁRZĘDNOŚCIOWEJ TECHNIKI POMIAROWEJ. Jerzy Sładek (red.) i inni

MiBM II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Spis treści Przedmowa

POMIARY ODCHYLEŃ KĄTOWYCH STOŁU PIONOWEGO CENTRUM FREZARSKIEGO AVIA VMC 800. Streszczenie

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji POMIARY KĄTÓW I STOŻKÓW

WYTWARZANIE MECHANIZMÓW METODĄ FDM

PROFESJONALNE SZKOLENIA I WARSZTATY PRAKTYCZNE Z INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII WYTWARZANIA W PRZEMYŚLE

Wymiarowanie jest to podawanie wymiarów przedmiotów na rysunkach technicznych za pomocą linii, liczb i znaków wymiarowych.

WYKORZYSTANIE ALGORYTMÓW ROZPOZNAWANIA OBRAZU W BADANIACH NAUKOWYCH NA PRZYKŁADZIE PROGRAMU ZIEMNIAK-99

WYTYCZNE DO OPRACOWANIA SYSTEMU CAM DLA SZLIFOWANIA GUIDELINES FOR CREATION CAM SOFTWARE FOR GRINDING

() (( :07 ( ( KONFIGURACJA ( OBRABIARKA MTS01 TM_008_-R1_-060x0048x0236 ( STEROWANIE MTS TM55 ( ( PRZEDMIOT OBRABIANY ( WALEC D030.

Copyright 2012 Daniel Szydłowski

dr inż. Wojciech Musiał Politechnika Koszalińska, Wydział: Mechanika i Budowa Maszyn; Tel. kom

Program kształcenia kursu dokształcającego

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Metrologia powierzchni znaczenie, użyteczność i ograniczenia

Ustawianie maszyny sterowanej numerycznie

KOMPUTEROWA INTEGRACJA WYTWARZANIA Z ZASTOSOWANIEM OPROGRAMOWANIA I-DEAS. S. Płaska, P. Kozak, P. Wolszczak, M. Kapuśniak

SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

INTERFEJS TDM ZOLLER VENTURION 600 ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE. Streszczenie INTERFACE TDM ZOLLER VENTURION 600 USE IN THE INDUSTRY.

ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Analiza błędów graficznej interpretacji zarysów okrągłości

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Metrologia. Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U. Systemy pomiarowe Measurement systems WMLAMCSI-SPom, WMLAMCNI-SPom

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

LABORATORIUM Z FIZYKI

Przekrój 1 [mm] Przekrój 2 [mm] Przekrój 3 [mm]

PL B1. Sposób prostopadłego ustawienia osi wrzeciona do kierunku ruchu posuwowego podczas frezowania. POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych

Wytwarzanie wspomagane komputerowo CAD CAM CNC. dr inż. Michał Michna

BADANIE DOKŁADNOŚCI PRACĄ TOKARKI CTX ALPHA 500. Streszczenie

POMIARY METODAMI POŚREDNIMI NA MIKROSKOPIE WAR- SZTATOWYM. OBLICZANIE NIEPEWNOŚCI TYCH POMIARÓW

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

Wymiarowanie. Wymiary normalne. Elementy wymiaru rysunkowego Znak ograniczenia linii wymiarowej

Jacek Jarnicki Politechnika Wrocławska

Projekt nr POIG /09. Tytuł: Rozbudowa przedsiębiorstwa w oparciu o innowacyjne technologie produkcji konstrukcji przemysłowych

Metrologia. Wzornictwo Przemysłowe I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Dokładność metrologiczna bezdotykowego skanera 3D wg Normy VDI/VDE 2634 przykłady pomiarów, certyfikowanym, polskim skanerem 3D firmy SMARTTECH

Przedmiotowy system oceniania - kwalifikacja M19. Podstawy konstrukcji maszyn. Przedmiot: Technologia naprawy elementów maszyn narzędzi i urządzeń

Tematy prac dyplomowych inżynierskich kierunek MiBM

PROJEKTOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO OBRÓBKI

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

Transkrypt:

Scientific Bulletin of Che lm Section of Technical Sciences No. 1/2008 WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH WE WSPÓŁRZĘDNOŚCIOWEJ TECHNICE POMIAROWEJ MAREK MAGDZIAK Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji, Politechnika Rzeszowska Streszczenie. Artykuł przedstawia metodę wyboru punktów pomiarowych na podstawie kształtu mierzonej powierzchni swobodnej przedmiotu i pola tolerancji we współrzędnościowej technice pomiarowej. Metoda wyboru punktów pomiarowych może być wykorzystana przede wszystkim w przypadku pomiarów przeprowadzanych na obrabiarce sterowanej numerycznie w warunkach produkcyjnych. 1. Istota współrzędnościowej techniki pomiarowej Pomiar przedmiotów we współrzędnościowej technice pomiarowej polega na pomiarze pojedynczych punktów na powierzchni przedmiotu przy użyciu metod stykowych lub bezstykowych. Pomiar realizowany jest z reguły z wykorzystaniem współrzędnościowych maszyn pomiarowych wyposażonych w odpowiednie głowice pomiarowe i oprogramowanie pomiarowe. Informacja o postaci i wymiarach poszczególnych elementów geometrycznych odbierana jest jako zbiór współrzędnych punktów. Na podstawie uzyskanych informacji następuje wyznaczenie skojarzonych elementów geometrycznych (np. z wykorzystaniem metody najmniejszych kwadratów). Ostatnim etapem są obliczenia umożliwiające stwierdzenie zgodności wymiarów i odchyłek geometrycznych mierzonego przedmiotu z wymaganiami konstrukcyjnymi [2] (rysunek 1). 2. Pomiar w warunkach produkcyjnych Pomiar przedmiotu na obrabiarce sterowanej numerycznie bezpośrednio po procesie jego obróbki lub w trakcie jego trwania jest analogiczny do pomiarów realizowanych z wykorzystaniem współrzędnościowych maszyn pomiarowych i jest coraz powszechniej stosowany przez stale wzrastającą liczbę firm. Czynnikami, które wpływają na taki stan rzeczy są: - skrócenie czasów przygotowawczo-zakończeniowych dzięki zautomatyzowanemu ustawianiu przedmiotu przed rozpoczęciem procesu obróbki, - wyeliminowanie wpływu błędów operatora na dokładność wymiarowo-kształtową przedmiotu, - automatyzacja określania naddatków obróbkowych, Key words and phrases. współrzędnościowa technika pomiarowa, pomiar na obrabiarce; coordinate measuring technique, on machine measurement. 107

108 MAREK MAGDZIAK - możliwość uzyskania szczegółowego protokołu pomiarowego, - redukcja kosztów oprzyrządowania w postaci systemów mocowania i uchwytów w wyniku braku konieczności dokładnego pozycjonowania przedmiotu przed rozpoczęciem procesu obróbki, - możliwość integracji danych CAD/CAM/CAI [4]. Rysunek 1. Etapy współrzędnościowej techniki pomiarowej Pomiar na obrabiarce sterowanej numerycznie jest możliwy dzięki głowicom pomiarowym zamontowanym we wrzecionie obrabiarki (rysunek 2). Programowanie procesu pomiaru odbywa się natomiast z wykorzystaniem np. programu PRODUCTIVITY+. Rysunek 2. Pomiar na obrabiarce z wykorzystaniem głowicy pomiarowej 3. Tolerowanie zarysów krzywoliniowych W artykule zostanie przedstawiona metoda wyboru punktów pomiarowych w pomiarach powierzchni swobodnych. Ważnym składnikiem algorytmu wyboru punktów

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH... 109 pomiarowych jest pole tolerancji danej krzywej lub powierzchni (rysunki 3, 4). Pole tolerancji zarysu powierzchni jest określone w odniesieniu do zarysu teoretycznego, który jest wyznaczony na podstawie wymiarów nominalnych. Pole tolerancji powinno być rozmieszczone symetrycznie względem zarysu teoretycznego powierzchni. Szerokość pola tolerancji, mierzona prostopadle do zarysu teoretycznego, powinna być jednakowa w każdym punkcie tego zarysu [3]. Rysunek 3. Pole tolerancji zarysu krzywoliniowego [3] Rysunek 4. Pole tolerancji zarysu powierzchni krzywoliniowej [3] 4. Wybór punktów pomiarowych We współrzędnościowej technice pomiarowej wzrost liczby punktów pomiarowych powoduje wzrost dokładności pomiaru i jednocześnie zwiększenie czasu pomiaru. Konieczny jest zatem kompromis między liczbą punktów pomiarowych i czasem pomiaru. Wybór liczby i gęstości rozłożenia punktów pomiarowych ma znaczenie przede wszystkim w przypadku pomiaru na obrabiarce, gdzie głowice pomiarowe pracują w trybie próbkowania punktowego i punkty pomiarowe są najczęściej rozmieszczone przypadkowo na

110 MAREK MAGDZIAK powierzchni mierzonego przedmiotu (rysunek 5). Współrzędnościowe maszyny pomiarowe wyposażone są natomiast coraz powszechniej w głowice pomiarowe, które mogą pracować w trybie skanowania lub głowice pomiarowe przeznaczone do pomiarów metodą bezstykową. Takie głowice umożliwiają pomiar bardzo dużej liczby punktów pomiarowych w bardzo krótkim czasie. Rysunek 5. Programowanie procesu pomiaru w programie PRODUCTIVITY+ Rysunek 6. Wykres krzywizny mierzonej krzywej Celem artykułu jest przedstawienie metody rozmieszczenia punktów pomiarowych w zależności od zmieniającej się krzywizny mierzonej powierzchni swobodnej (rysunek 6) i pola tolerancji. Miejsca powierzchni, w których występuje duża krzywizna i mała wartość tolerancji powinny cechować się wysoką gęstością rozłożenia punktów pomiarowych (w przeciwieństwie do miejsc powierzchni o małej krzywiźnie i dużej wartości tolerancji). W tabeli 1 przedstawiono algorytm wyboru punktów pomiarowych na podstawie zmieniającej się krzywizny powierzchni i pola tolerancji - kryterium Chord a [1].

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH... 111 Tabela 1: Algorytm wyboru punktów pomiarowych Model nominalny wykonano w programie CATIA V5. Wykonano przekroje modelu nominalnego za pomocą płaszczyzn pomocniczych w celu uzyskania krzywych, dla których mają być zdefiniowane punkty pomiarowe. Na rysunku przedstawiono płaszczyzny pomocnicze i wykres krzywizny wybranej krzywej. Dla uzyskanej z danego przekroju krzywej należy utworzyć dwa punkty (początkowy i końcowy) i połączyć je odcinkiem. Jeżeli odcinek przecina pole tolerancji, to należy utworzyć punkt na krzywej w środku między wcześniej zdefiniowanymi punktami. Nowy punkt staje się punktem końcowym. Punkt początkowy krzywej należy połączyć z punktem końcowym odcinkiem. Jeżeli odcinek przecina pole tolerancji, to należy powtórzyć poprzedni proces tworząc nowy punkt na krzywej zgodnie z rysunkiem. Jeżeli odcinek nie przecina pola tolerancji, to ostatnio utworzony punkt staje się punktem początkowym. Punkt początkowy krzywej należy połączyć z punktem końcowym odcinkiem. Jeżeli odcinek przecina pole tolerancji, to należy utworzyć punkt na krzywej w środku między punktem początkowym i końcowym...

112 MAREK MAGDZIAK.. Jeżeli odcinek łączący punkt początkowy i końcowy nie przecina pola tolerancji, to należy zakończyć proces wyznaczania punktów pomiarowych krzywej. Na rysunku przedstawiono wyznaczone punkty pomiarowe danej krzywej. Punkty pomiarowe należy wykorzystać w trakcie programowania procesu pomiaru. Do programowania procesu pomiaru wykorzystano program PRODUCTIVITY+. Proces wyznaczania punktów pomiarowych należy powtórzyć dla kolejnych krzywych danej powierzchni. Na podstawie algorytmu wyboru punktów pomiarowych utworzono program komputerowy w środowisku CATIA V5 i VISUAL BASIC. 5. Wyniki Rezultaty działania algorytmu i programu komputerowego przedstawiono w tabeli 2 dla jednej krzywej będącej przekrojem powierzchni swobodnej mierzonego przedmiotu i trzech pól tolerancji.

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH... 113 Tabela 2: Rozkład punktów pomiarowych na wybranym przykładzie Tolerancja 1 [mm] 11 punktów Tolerancja 0,4 [mm] 15 punktów Tolerancja 0,1 [mm] 31 punktów 6. Podsumowanie W przedstawionym algorytmie wyboru punktów pomiarowych i programie komputerowym należy dodatkowo zastosować ograniczenie związane z maksymalną odległością pomiędzy sąsiednimi punktami pomiarowymi (w przypadku powierzchni o krzywiźnie równej zero liczba punktów pomiarowych wynikająca z algorytmu wyboru punktów pomiarowych jest niewystarczająca do obliczenia odchyłki kształtu powierzchni). Bibliografia [1] Ainsworth I., Ristic M., Brujic D., CAD-Based Measurement Path Planning for Free-Form Shapes Using Contact Probes, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2000) 16: 23-31. [2] Jakubiec W., Malinowski J., Metrologia wielkości geometrycznych WNT, Warszawa 2004.

114 MAREK MAGDZIAK [3] PN-EN ISO 1660: 1998 (Rysunek techniczny - Wymiarowanie i tolerowanie zarysów krzywoliniowych). [4] Ślązak Ł., Magdziak M., Nowoczesne systemy pomiaru przedmiotów na obrabiarkach NC, Mechanik, 80 (2007) 5/6, 483-489. THE SELECTION PROCESS OF THE MEASURING POINTS IN THE COORDINATE MEASURING TECHNIQUE MAREK MAGDZIAK Abstract. The article presents the method of the selection process of the measuring points based on the shape of the measured free-form surfaces and the tolerance range in the coordinate measuring technique. The selection process could be used especially in the measurements, which are conducted on CNC machine tools in the production environment.