Odkształcenia cieplne a niedokładność pomiaru sondą przedmiotową

• Autorzy: Jacniacka E. , Semotiuk L.

Warianty tytułu

EN

Inaccuracy of measurements by inspection probe in relation to thermal deformations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sondy przedmiotowe coraz częściej są standardowym wyposażeniem obrabiarek CNC. Wykorzystywane są do pomiaru wymiarów pomiędzy zabiegami technologicznymi oraz do kontroli po zakończeniu obróbki. W procesach obróbki skrawaniem generowane są znaczne ilości ciepła., które kumulowane w przedmiocie obrabianym, powoduje wzrost jego temperatury i co za tym idzie zmianę wymiarów. W pracy zaprezentowano wyniki pomiaru sondą długości OMP 60 przedmiotów frezowanych wykonanych ze stali C45 i stopu aluminium 2017 A. Przeprowadzony eksperyment pokazał, że odkształcenia wywołane ciepłem generowanym w strefie skrawania są znaczące i nie można ich pominąć podczas pomiaru sondami przedmiotowymi.

EN

Inspection probes are used to measure dimensions between technological operations and to control after completing the machining. Machining generates significant amount of heat which is accumu-lated in a machined object causing change of the object dimensions. In this paper there is discussed the influence of thermal deformation on the accuracy of measurements taken by an inspection probe. In Section 2 there are presented the most important sources of measurement errors and methods for assessment of the measurement accuracy by means of the inspection probe. The study included measurements taken by the inspection probe after machining at given intervals. Two very popular materials, steel C45 and aluminium alloy 2017A, were chosen. In-cut milling with and without cooling with cutting fluid was used as a method of machining. In Fig. 1 the object with marked measurement points is presented. Fig. 2 shows the object fixed in workspace of the machining center. The results of measurements made with use of the inspection probe were compared with those obtained from CMM measurements in 20°C. Elongation ΔL was calculated as a difference between the measurement by the inspection probe OMP 60 and CMM measurement. In Tables 4-7 the average elongation as a function of time from the end of machining to the beginning of measurements is given. Figs. 3 and 4 show its graphic representation.

Słowa kluczowe

PL

sonda przedmiotowa; niepewność pomiaru; odkształcenia cieplne

EN

inspection probe; uncertainty; measurement; thermal deformation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 9
• Strony: 985--988
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jacniacka E.

autor

Semotiuk L.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• [1] Kwon Y., Jeonng M. K., Omitaomu O. A.: Adapive support vector regresion analysis of closed-loop inspection accuracy. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 46, 2006.
• [2] Cho M. W. i inni: Integrated machinig error compensation method using OMM data and modified PNN algorithm. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 46, 2006.
• [3] Kwon Y., Tseng T. Z., Ertekin Y.: Characterization of closed-loop measurement accuracy in precision CNC milling. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 22, 2006.
• [4] Guissa R., Mayer JRR.: Predictiv compliance based model for compensation i multi-pass milling by on-machine probing. CIRP Annals - Manufacturing Technology 728, 2011.
• [5] Jacniacka E., Semotiuk L.: Powtarzalność mocowania jako składnik budżetu niepewności pomiaru sondą przedmiotową na obrabiarkach CNC. XIV Krajowa i V Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna “Metrologia w Technikach Wytwarzania”. Warszawa 2011 (w druku).
• [6] Jacniacka E., Semotiuk L., Pieśko P.: Niepewność pomiaru wewnątrzobrabiarkowego systemu pomiarowego z zastosowaniem sondy OMP 60. Przegląd Mechaniczny nr 6, 2010.
• [7] Arendarski J. : Niepewność pomiarów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.
• [8] Hang Y., Hoshi T.: Optimizaton of fixture design consideration of thermal deformation in face milling. Journal of Manufacturing System in face milling, Volume 19, 2000.
• [9] Deneka B., Schmidt C., Krüger. M.: Experimental investigation and modeling of thermal and mechanical influens on shape deviation in maching structural parts. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 50, 2010.
• [10] http://www.ippt.gov.pl/centrum_cdsc/Baza/Stale%20konstrukcyjne/ weglowe%20wyzszej%20jakosci/45.htm
• [11] http://www.metale-kolorowe.eu/aluminium/aluminium-EN-AW-2017A.html
• [12] Pakiet oprogramowania Inspection Plus. Podręcznik programowania. Renishaw 2003.