Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Lokalne metody obliczania krzywych offset

Kawalec A., Magdziak M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 1

130-132

PL

W artykule przedstawiono i porównano wybrane metody obliczania krzywych offset. Metody te mogą mieć zastosowanie do korekcji promienia końcówki trzpienia głowicy pomiarowej w trakcie pomiaru powierzchni swobodnych na obrabiarce sterowanej numerycznie. W ramach pracy przeprowadzono badania numeryczne oraz doświadczalne. Badania symulacyjne wykonano poprzez zastosowanie krzywych analitycznych reprezentujących zaobserwowane punkty pomiarowe. Z kolei badania ekspery-mentalne zrealizowano z użyciem współrzędnościowej maszyny pomiarowej ACCURA II wyposażonej w głowicę pomiarową VAST XT i oprogramowanie Calypso.

EN

In this paper there are presented and compared various selected methods of computing offset curves. They may be used for correction of the radius of a measurement tip during measurements of free-form surfaces on a CNC machine tool directly during the manufacturing process. In order to measure free-form surfaces during in-process measurements, CAD/CAI software can be used. In the first part of the first section the disadvantages of using such programs are reviewed. One of them concerns the process of calculation of corrected points according to nominal normal vectors at measurement points. The second part of the first section shows the possible solution of this problem by using the global method of the offset curve calculation. Unfortunately, this method can be used for such measurement surfaces which are characterized by small curvature. In the second section of this paper two new algorithms for generation of corrected measurement points are presented. Both of them are based on Bézier curves. In contrast to the global method, they are local ones and can be used especially for some parts of measurement surfaces which are characterized by big curvature. The following two sections concern both numerical and experimental investigations. In the first case some methods of computing offset curves, including those presented in the second section, are compared. Comparisons are made on the basis of some analytic curves representing the sequence of the observed measurement points for which the corrected points are calculated. In the second case the results of application of the proposed local methods for computing offset curves are compared with the results of experimental investigations concerning measurements of free-form surfaces made on the CMM ACCURA II equipped with the measurement head VAST XT and the associated software Calypso.

2

Measurement of free-form surfaces on CNC milling machine considering tool wear and small changes of its working length and offset radius

Kawalec A., Magdziak M., Cena I.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2011

|

Vol. 35, nr 1

25-40

EN

This paper contains a survey of the selected strategies of measurements concerning free-form surfaces which may be used during in-process measurements of a workpiece on a CNC milling machine. Additionally, a supplement to conventional strategy of measurements of free-form surfaces directly on CNC machine tool is proposed, considering such variable factors as the real working length and real working radius of applied milling cutter as well as its wear. Results of experimental and numerical investigations are presented which show how tool wear and small changes of real working length and real working radius of applied milling cutter influence the shape and accuracy of machining a workpiece containing some free-form surfaces.

PL

W artykule przedstawiono przegląd wybranych strategii pomiaru powierzchni swobodnych, które mogą mieć zastosowanie w trakcie pomiaru przedmiotu na obrabiarce sterowanej numerycznie. Dodatkowo zaproponowano uzupełnienie strategii pomiaru realizowanego bezpośrednio w warunkach produkcyjnych o czynniki wynikające ze zmiennej długości narzędzia skrawającego i rzeczywistej wartości jego promienia, a także zużycia narzędzia w trakcie procesu obróbki. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych, numerycznych wizualizujących wpływ zmiany długości i promienia narzędzia oraz jego zużycia na postać geometryczną wybranych powierzchni swobodnych.

3

An influence of the number of measurement points on the accuracy of measurements of free-form surfaces on CNC machine tool

Kawalec A., Magdziak M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2011

|

Vol. 35, nr 2

17-27

EN

In the paper an influence of the number of measurement points on the accuracy of measurements of free-form surfaces on CNC machine tool is presented. There are described several numerical investigations made with selected examples of curves. The errors associated both with machining and making measurements are considered. In the investigations an algorithm for computing offset curve is used which can be applied during the measurements of free-form surfaces on a CNC machine tool. Additionally, formulas are given for converting cubic curves from Bézier to B-Spline representation. The developed formulas differ from the ones described in references and allow to more conveniently compute the coordinates of consecutive points on considered curves. They are an integral part of both method and algorithm used in the investigations described in the paper.

PL

W artykule omówiono ocenę wpływu liczby punktów pomiarowych na dokładność krzywej swobodnej. Prowadzono obliczenia numeryczne dla wybranych przykładów krzywych. Uwzględniono błędy procesu obróbki i pomiaru powierzchni krzywoliniowych. Stosowano algorytm obliczania krzywej offset, mający zastosowanie w trakcie pomiaru powierzchni swobodnych na obrabiarce sterowanej numerycznie. Przedstawiono sposób przeliczania krzywych Bézier'a 3. stopnia, które są integralną częścią algorytmu używanego w badaniach, na krzywe B-Spline 3. stopnia.

4

Porównanie wybranych metod optymalizacji na przykładzie zadania pomiarowego we współrzędnościowej technice pomiarowej

Kawalec A., Magdziak M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 8

938-941

PL

W artykule przedstawiono porównanie wybranych metod optymalizacji na przykładzie zadania pomiarowego we współrzędnościowej technice pomiarowej, które polega na obliczeniu współrzędnych punktu środka i wartości promienia okręgu dopasowanego metodą najmniejszych kwadratów do grupy punktów pomiarowych. Zastosowanie metody najmniejszych kwadratów wynika z rodzaju wykorzystanego elementu skojarzone-go we współrzędnościowej technice pomiarowej. Punkty pomiarowe są wynikiem pomiaru na obrabiarce sterowanej numerycznie wyposażonej w głowicę pomiarową.

EN

The comparison of selected methods of optimization on the example of some measurement task in coordinate measurement technique is presented in the paper. The task consists of the computation of coordinates of the center and radius of a circle approximating some set of measured points using least squares method. The application of the method follows an approach used in conventional analysis of an associated element in coordinate measurement technique. In the paper both the numerical and experimental investigations were conducted. At the stage of simulation, within the three fundamental conjugate gradients methods (Fletcher-Reeves, Polak-Ribiére-Polyak and Hestenes-Stiefel), the best results were obtained using the Polak-Ribiére-Polyak method based on the number of iterations made. The aim of experimental investigations was the comparison of the measurement uncertainty components resulting from the repeatabil-ity of applied measurement hardware, in the case of using the coordinate measuring machine VISTA and CNC machine tool DMU 80 P duoBLOCK equipped with SINUMERIK 840D control system and MP700 measuring probe. Investigations were performed basing on measurements of the standard ring for different numbers of measurement points. The measured feature was the diameter of applied standard ring. The Polak-Ribiére-Polyak optimization method was chosen for the analysis of measurement data. Measure-ments made for various numbers of measurement points allowed to determine the minimum limiting number of points. Big dispersion of obtained results appeared for the number of points below the limit. For the number of points above the limit the determination of diameter becomes inefficient.