7. koordináta méréstechnikaggytmazs/tantargyak/szam_tam_lev_08/merogep_eloadas.pdfleggyakoribb...

Post on 06-Jan-2020

4 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

1

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7. Koordináta méréstechnika

Coordinate Measuring Machine: CMM, 3D-s mérőgép

Egyiptomi piramis kövek mérése i.e. 1440

Egyiptomi mérővonalzó, Amenphotep fáraó (i.e. 1550) alkarjának hossza: 524mm

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A koordináta méréstechnika megjelenése és térhódítása

2

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Hagyományos méréstechnika:A vizsgált elem két pontjának

összehasonlítása a mérőeszközzel ill annak skálájával

Koordináta méréstechnika:

A vizsgált elemen megérintett pontok alapján felvett geometriai (matematikai) elem összehasonlítása az elméleti matematikai elemmel

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

• érintési pontok felvétele• felület illesztése a mért

pontokra• az elméleti és a mért felület

összevetése• mért elemek közötti

műveletek képzése

3

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.1 Koordináta mérőrendszer elemei és folyamataElemek:

• mechanikai rendszer• vezérlés• központi számítógép

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A mechanikai rendszer jellegzetességei:

• márvány gépasztal• 3 koordináta menti

mozgatás• golyósorsók vagy

lineáris motorok• optikai

mérőrendszer• pneumatikus

csapágyazás• mérőfej• mérőtapintók

4

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A mechanikai rendszer különböző kialakításai

• oszlopos• konzolos• portál• híd• mérőrobot (karos)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A mérőfejek és tapintók

Kapcsoló típusú mérőfej

Folyamatos érintkezésű mérőfej(mérőgép a mérőfejben)

Renishaw mérőfej: kapcsoló típusúa mérőtapintó helyzete nem fix,tetszőleges szögben , két síkbanelforgatható

5

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Szerelt csillag tapintó

Tapintók henger, kúp, tárcsa, gömb véggel

Anyaguk: rubin

Tapintó rendszerek

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.2 A koordináta mérés folyamata és lényege

Mérés végrehajtása:

• manuális• gépi (programozott)

6

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Mérési pontok felvétele

212

212

212 )()()( zzyyxxL −+−+−=

A pont megérintésének folyamata:

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A dinamikus sugár mindig kisebb a statikusnál

Ismert átmérőjű gömb bemérése

Dinamikus tapitó rádiusz értelmezése

A tapintó kalibrálása

7

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

D = D’ + 2r

Kompenzáció

A kompenzáció iránya és előjele függ a mérendő felület jellegétől és irányától

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.3 Mérhető standard geometriai elemek

• síkbeli• térbeli elemek

• Pontszerű elemek• Vektorszerű elemek

8

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

• Váll; pont (xo, yo, zo)• Gömb (D, xo, yo, zo)• Kör (D, xo, yo, zo)• Furat • Tengely

Pontszerű elemek

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

• Egyenes (irány)• Sík (normál vektor)• Kúp (tengely)• Henger (tengely)• Ellipszis (főtengely)

Vektorszerű elemek

9

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.4 Műveletek mért elemek között, geometriai függvények

• távolság• metszés• középpont• vetítés

• párhuzamosság• merőlegesség• bezárt szög

• elemek mérése• tárolás• műveletek eltárolt elemek között

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Távolság:pont - pontszerű elem, egyenes, sík

Középpont: pontszerű elemek között

Vetítés: pontot, egyenest, kört - síkra

10

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Metszés: mért geometriai elemek közöttt között

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

PárhuzamosságMerőlegesség

Szöghelyzet

11

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Leggyakoribb tűrések és helyzettűrések értelmezése

Értelmezés PéldaSzimbolikus jelölés

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Egyenesség

Síklapúság

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Körkörösség

Hengeresség

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Kúposság

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

12

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Párhuzamosság

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Bázis

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Merőlegesség

Szimbolikus jelölés

Szimbolikus jelölés

Értelmezés

Értelmezés

Példa

Példa

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Bázis

13

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Szimbolikus jelölés Értelmezés Példa

Szimbolikus jelölés Értelmezés

Bázis

Szimbolikus jelölés ÉrtelmezésPélda

Bázis

Szögeltérés

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.5 Koordináta rendszerekA mérések végezhetők:

• derékszögű• henger• gömbi

Koordináta rendszerben

A választott koordináta rendszer meghatározza a geometriai elem tűrésezését is - ill. ez fordítva is igaz

14

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Mérés közben három különböző ponthoz kötött koordináta rendszerben dolgozhatunk:

• gépi• normál (munkadarabhoz kötött)• kiegészítő (munkadarabhoz kötött)

A gépi koordináta rendszert kivéve valamennyi szabadon áthelyezhető a mérés során. Irányuk és nullpontjuk változtatható.

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A munkadarabhoz rendelt koordináta rendszerek felvételének folyamata: • vektorszerű elem megmérése

• koordináta irány azonossá tétele az adott vektorral• az előbbi megismétlése valamely másik koordináta

irányban

A harmadik koordináta tengely kiadódik

Nullpont felvétel vagy eltolás:

• Pontszerű sajátossággal rendelkező elem mérése

• megfelelő koordináta irányokban történő nullázás

15

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

A munkadarabhoz rendelt koordináta rendszerek felvételének folyamata:

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.6 Bonyolult geometriájú (nem standard) felületek ellenőrzése

• a tényleges érintkezési pontnak nincs köze a koordináta irányokhoz

• csak programozott módban lehetséges• a tapintót az elméleti felületi normális

irányába kell elindítani méréskor az elméleti célpont irányába

A rendszer válaszjelet vár, érintési pontra mindig szükség van !

16

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Az elméleti normális esetében is a PP’ távolság minden esetben mint mérési hiba jelentkezik

Bonyolult felületek mérése

Matematikailag nem felírható felületek esetén különböző letapogatási stratégiákat alkalmaznak.

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Sík és térbeli letapogatás (digitalizálás)

Síkbeli: a görbült felölet közelítése körökkel:

Térbeli: metszetekre bontás Felület közelítése elemi háromszögekkel: képzetes mérési pontok!

17

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.7 Alkatrészprogram készítésének lehetőségeiAlkatrészprogram: a tapintó középpontjának vezérlése:

• Pozícionálás: célpont megadása, mozgatás• Mérés. Célpont, megközelítési irány és mérési

sebesség megadása• mozgás addig, míg az érintkezés be nem következik• a mért érték (gömb középpon) tárolása

A programkészítés módjai:

• Öntanuló üzemmód: a kézzel (joystick) végrehajtott műveleteket a rendszer felírja egy file-ba, mely kisebb módosítások után alkatrészprogrammá alakítható át

• Alkatrészprogram írása szövegszerkesztőben• CAD kapcsolat, interaktív kiegészítésekkel

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

• Új filozófiát hoz a geometriai mérések területén• Bonyolult mérések könnyen elvégezhetők• Hagyományos módszerekkel nem mérhető geometriák is

ellenőrizhetők• Feltáratlan felületek digitalizálhatók• A megmért elemek között műveletek értelmezhetők • Elfogadhatóan nagy pontosság és reprodukálhatóság• Szubjektív hibák csökkentése• Automatizált a rendszer eredményei visszacsatolhatók• Egyszerű elemek esetén lassúbb a hagyományos

módszereknél• Szakképzett munkaerőt igényel• Drága

7.8 A koordináta méréstechnika jellegzetességei

18

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

7.9 Fogazott elemek mérése (esettanulmány)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

19

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

20

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

21

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros Zsoltzsolt.maros@uni-miskolc.hu

top related