7. koordináta méréstechnikaggytmazs/tantargyak/szam_tam_lev_08/merogep_eloadas.pdfleggyakoribb...
Post on 06-Jan-2020
4 Views
Preview:
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