Metody badania dokładności

Współrzędnościowa technika pomiarowa to stosunkowo młoda dziedzina pomiarów wielkości geometrycznych. Obecnie przeżywa ona dynamiczny rozwój dzięki możliwości automatyzacji pomiarów, integracji z systemami CAD/CAM oraz zastosowania komputerowej analizy i archiwizacji wyników pomiarów. Współrzędnościowe maszyny pomiarowe znajdują zastosowanie zarówno w laboratoriach, jak i na halach produkcyjnych. W drugim z przypadków dotyczy to zwłaszcza branży motoryzacyjnej, gdzie technika ta zapewnia kontrolę wymiarową w czasie rzeczywistym.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Metody badania dokładności

Fot.9. Pomiar odchyłki pozycjonowania interferometrem laserowym na maszynie wysięgnikowej

Do uzyskania dużej powtarzalności pomiarów współrzędnościowych niezbędne jest zadbanie o procedury związane z oceną dokładności zarówno samego pomiaru, jak i dokładności stosowanych maszyn. O ile do sprawdzenia dokładności prostych, jednozadaniowych przyrządów można zastosować nieskomplikowane wzorce i procedury pomiarowe, o tyle sprawdzenie WMP realizującej kompleksowe pomiary nie tylko gabarytów części maszyn i urządzeń, ale i odchyłek kształtu czy położenia nie jest proste.

Procedury wprowadzone przez normę międzynarodową ISO 10360- 2:2001 i będącą jej tłumaczeniem polską normę PN-EN ISO 10360-2:2002 odnoszą się głównie do sprawdzenia błędów pomiaru długości oraz błędu zespołu głowicy pomiarowej. Szersze podejście do zagadnienia sprawdzania WMP proponują zalecenia CMMA czy VDI/VDE. Metody te, nazywane metodami analitycznymi, umożliwiają wykrycie wszystkich geometrycznych błędów składowych CMM, takich jak błędy pozycjonowania, rotacyjne oraz prostoliniowości i prostopadłości prowadnic.

Wykrycie tych błędów wymaga różnorodnych środków pomiarowych, wśród których warto wymienić interferometr laserowy umożliwiający wyznaczenie 21 błędów geometrii maszyny (patrz fot.9). Inną kompleksową metodą oceny dokładności WMP jest metoda opracowana w Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) oparta na tzw. płytowym wzorcu kulowym, który pozwala wykryć wszystkie wymienione rodzaje błędów. Kulowy wzorzec płytowy ma ułożone rzędami i kolumnami kule wzorcowe wykonane z ceramiki lub ze stali o dużej twardości.

Wyznaczenie błędów geometrycznych maszyny pomiarowej za pomocą płytowego wzorca kulowego polega na porównaniu współrzędnych środków kul zmierzonych przez sprawdzaną maszynę w ściśle określonych położeniach wzorca z położeniem rzeczywistych wartości tych współrzędnych określonych w jego ateście. Płytowy wzorzec kulowy, mimo że jest wzorcem dwuwymiarowym, umożliwia poprzez kolejne iteracje objęcie przestrzeni trójwymiarowej CMM. Jest to obecnie jedna z najszybciej rozwijanych technik oceny dokładności WMP.

W wielu ośrodkach naukowych prowadzone są prace nad optymalizacją tej metodyki przez opracowywanie odmian wzorców płytowych oraz procedur atestacji maszyn. Osobne prace dotyczą poznania właściwości metrologicznych głowic pomiarowych.

 

dr inż. Adam Woźniak
Instytut Metrologii i Systemów Pomiarowych,
Politechnika Warszawska
wozniaka@mchtr.pw.edu.pl

Spis treści
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Artykuły
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Roboty
Automatyzacja w przemyśle drzewnym, meblarskim i papierniczym
Roboty
Automatyzacja i robotyzacja sortowania, pakowania, paletyzacji
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Temat miesiąca
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Prezentacje firmowe
Fiix – system CMMS do cyfrowego zarządzania utrzymaniem ruchu w każdym środowisku przemysłowym

Fiix – system CMMS do cyfrowego zarządzania utrzymaniem ruchu w każdym środowisku przemysłowym

Systemy CMMS wciąż są kojarzone z rozwiązaniami dedykowanymi wyłącznie największym zakładom przemysłowym. Tymczasem wyzwania związane z zarządzaniem utrzymaniem ruchu występują również w mniejszych przedsiębiorstwach, dysponujących zaledwie kilkoma maszynami.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów