A method and device for the industrial measurement of tapered bores

• Autorzy: Kozioł S. , Samborski T.

Warianty tytułu

PL

Metoda i przyrząd do warsztatowych pomiarów stożków wewnętrznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Quality inspection constitutes an inseparable element of technological processes. Quality inspection frequently employs measuring instrumentation suitable for measurements taken in an industrial environment. Machining of complicated casts can serve as an example, since, during this process, the required accuracy can only be achieved for a stable positioning of the machined element in a lathe. For that reason, some inspections need to be performed directly on the machine. This hampers the inspection of dimensions using a coordinate-measuring machine (CMM) and makes the application of standard measuring instrumentation too time-consuming and, in some cases, even impossible. An example of such a problem is the necessity to measure the opening angle of the tapered bore between the consecutive stages of the machining process. This article presents a measuring method employing special measuring instrumentation enabling quick and precise inspection of the opening angle of a tapered bore in the case when such inspection is possible only from the side of the opening with a smaller diameter. The authors analysed the methods recommended for the measurement of tapered bores and patented devices used for this purpose. Based on the results of their analyses, the authors developed three optional designs of a device in which precise mechanical elements and high-class sensors for linear measurements are used. Application of this equipment enables easy measurement of the opening angle of a tapered bore in any position of the opening, which complies with the requirements of the interoperation measurement in industrial conditions.

PL

Nieodłącznym elementem realizowanych procesów produkcyjnych w przemyśle maszynowym jest kontrola jakości, w której często stosowane są urządzenia do wykonywania pomiarów w warunkach warsztatowych. Przykładem jest obróbka skrawaniem skomplikowanych odlewów, podczas której osiągnięcie wymaganej dokładności jest możliwe jedynie przy stałym, niezmiennym zamocowaniu detalu na obrabiarce. Z tego powodu niektóre operacje kontrolne muszą być wykonywane bezpośrednio na maszynie. Uniemożliwia to kontrolę wymiarów z zastosowaniem maszyny współrzędnościowej, a wykonanie pomiaru za pomocą standardowych narzędzi pomiarowych bywa niemożliwe lub zbyt czasochłonne. Przykładem takiego problemu jest konieczność wykonania pomiaru kąta rozwarcia otworu stożkowego pomiędzy kolejnymi zabiegami obróbczymi. W artykule zaprezentowano metodę pomiarów z zastosowaniem specjalnego przyrządu pomiarowego pozwalającego na wykonanie szybkiej i precyzyjnej kontroli kąta rozwarcia stożka otworu o kształcie stożka ściętego, w przypadku kiedy jest to możliwe tylko od strony mniejszej średnicy otworu. Przeprowadzono analizę zalecanych metod pomiaru otworów stożkowych, dostępnych narzędzi pomiarowych do pomiarów otworów oraz rozwiązań chronionych prawem patentowym. Opracowano trzy opcjonalne rozwiązania konstrukcyjne przyrządu wykorzystujące precyzyjne elementy mechaniczne i wysokiej klasy czujniki do pomiarów liniowych. Zastosowanie każdego z opracowanych przyrządów pozwala na wykonanie pomiaru kąta stożka w prosty sposób w dowolnej pozycji mierzonego otworu, co spełnia wymagania międzyoperacyjnego lub międzyzabiegowego pomiaru warsztatowego w warunkach produkcyjnych.

Słowa kluczowe

EN

measurement of tapered bores; industrial measurements; measuring instrumentation; tapered bores

PL

pomiar stożka; pomiar warsztatowy; przyrząd pomiarowy; otwór stożkowy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2015
• Tom: no. 1
• Strony: 65--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Kozioł S.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom

autor

Samborski T.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom

Bibliografia

• 1. Feld M.: Technologia budowy maszyn, PWN, Warszawa 2000.
• 2. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych, WNT, Warszawa 2004.
• 3. Paczyński P.: Metrologia techniczna, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
• 4. Zbrowski A., Matecki K.: The use of computed tomography to analyse grinding smudges and subsurface defects in roller bearing rings. Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering, Volume 60 (2014) No. 11, pp. 709–715.
• 5. Zbrowski A., Samborski T.: Bezstykowe metody kontroli jakości w wielkoseryjnej produkcji łożysk samochodowych. Logistyka 3/2014, s. 7071–7080.
• 6. Giesko T., Zbrowski A.: Metoda i urządzenie do pomiaru profili pierścieni tłokowych. Pomiary Automatyka Kontrola 2009 nr 5, s. 314–317.
• 7. Giesko T., Wasiak J., Zbrowski A.: Measurements of piston ring profile using contact technique. Problemy Eksploatacji 2005 nr 2, pp. 31–40.
• 8. Giesko T., Mazurkiewicz A., Zbrowski A., Czajka P.: Optomechatroniczny system do automatycznej kontroli jakości wyrobów w przemyśle. Problemy Eksploatacji 2011 nr 4, s. 103–114.
• 9. Giesko T., Mazurkiewicz A., Zbrowski A.: Advanced mechatronic system for in-line automated optical inspection of metal parts. International Journal of Simulation: Systems, Science & Technology, (IJSSST), Vol. 11 No 4 September 2010, pp. 36–41.
• 10. Giesko T., Zbrowski A., Czajka P.: Laser profilometers for surface inspection and profile measurement. Problemy Eksploatacji 2007 nr 1, pp. 97–108.
• 11. PN-EN ISO 1101:2013-07; Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS), Tolerancje geometryczne, Tolerancje kształtu, kierunku, położenia i bicia.
• 12. Humienny Z., Osanna P.H., Tamre M., Weckenmann A., Jakubiec W.: Specyfikacje geometrii wyrobów. Podręcznik europejski, WNT, Warszawa 2004.