Evaluation of accuracy and reproducibility of the optical measuring system in cast machine tool body assessment

• Autorzy: Gessner A. , Staniek R.

Warianty tytułu

PL

Ocena powtarzalności pomiarów za pomocą systemu optycznego korpusów odlewanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The hereby presented study puts forth the fundamentals of an innovative technology enabling rapid assessment of machine tool cast shape by elimination of manual marking out requirement and machining surplus minimization. The new technique is based on optical measuring system utilization for the design of virtual cast models and their comparative analysis with structural models. Two small scale machine tool body casts were selected for the investigation. The measurements were conducted in triplicate series for each cast labeled with reference markers, by means of Atos GOM II optical scanner. For further comparison, one of the casts was additionally scanned without labeling. Flatness parameters of selected cast surfaces were determined for geometric accuracy evaluation and the scanned cast shapes were compared with reference models. The comparison results were recorded as multicolored maps projected upon the experimental cast and reference model surfaces. Practical map interpretation was further elucidated and the surplus sizes on the machined surfaces were assessed accordingly. Comparative analyses of individual models were demonstrated for all measurement series of both casts, affording reproducibility evaluation of optical scanning system measurements. Economic viability of the proposed technology market implementation was unequivocally established, as it provides for considerable reduction in the cast machining scale as well as the quality control of 100 percent.

PL

W pracy przedstawiono założenia nowej metody szybkiej oceny kształtu odlewów. Eliminuje ręczne trasowanie odlewów oraz minimalizuje naddatki obróbkowe. Podstawą metody jest zastosowanie optycznego systemu pomiarowego do tworzenia wirtualnych modeli odlewów oraz analizy porównawczej z modelami konstrukcyjnymi. Przyjęto do badań 2 rodzaje odlewów korpusowych o małych rozmiarach - komponentów obrabiarek skrawających. Pomiary prowadzono za pomocą skanera optycznego Atos GOM II. Wykonano serię 3 pomiarów każdego odlewu oklejonego znacznikami referencyjnymi. Dodatkowo, w celach porównawczych, jeden z odlewów zeskanowano bez znaczników. Dla oceny dokładności geometrycznej odlewów określono parametr płaskości dla wybranych ich powierzchni. Porównano kształt odlewów z modelami referencyjnymi. Wyniki badań przedstawiono w postaci map naniesionych na powierzchnie odlewu oraz modelu referencyjnego. Dokonano ich praktycznej interpretacji oraz oceny wielkości naddatków na powierzchniach obrabianych. Dla wykonanych serii pomiarów obu odlewów przedstawiono porównanie wyników poszczególnych modeli. Stanowiło to podstawę oceny powtarzalności pomiarów za pomocą optycznego systemu skanującego. Dokonano oceny efektów ekonomicznych opracowanej metody pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

marking out; cast body; evaluation of cast

PL

trasowanie; korpus odlewany; ocena odlewu

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, nr 1
• Strony: 65--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., tab.

Twórcy

autor

Gessner A.

autor

Staniek R.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology, Poland,

Bibliografia

• [1] K. MROZEK, A. GESSNER: Optymalizacja naddatków obróbkowych wielkogabarytowych odlewów żeliwnych. Postępy Nauki i Techniki, Lublin 2011.
• [2] A. GESSNER, R. STANIEK, K. MROZEK: Metoda przygotowania odlewu do obróbki i optymalizacji warstwy skrawanej. 50 Sympozjon "Modelowanie w mechanice", Wisła 2011.
• [3] A. GESSNER: Zgłoszenie patentowe nr P-390364 z dnia 5.02.2010, Sposób przygotowania odlewu do obróbki.
• [4] A. GESSNER: Zgłoszenie patentowe nr P-390852 z dnia 31.03.2010, Sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków.
• [5] A. GESSNER: Ocena dokładności wykonania odlewu i minimalizacja naddatków na obróbkę w korpusach obrabiarek. Przegląd Mechaniczny, (2012)3.
• [6] Atos GOM II technical specifications, www.gom.com .