Témata
Reklama

Kontrola přesnosti CNC obráběcího centra

Jakost je obecně chápána jako schopnost souboru inherentních znaků (rozlišujících vlastností) výrobku, systému nebo procesu plnit požadavky zákazníka a jiných zainteresovaných stran. Aby byl obráběcí stroj uveden do stavu, který je použitelný pro výrobu obrobků v požadovaných tolerancích, je nutné provést kontrolní úkony, které jsou shrnuty v následujících odstavcích.

Rovnoběžnost upínací plochy stolu s jeho pohybem (EPAa)

Při měření pravítkem ve svislé rovině má být pravítko ustaveno na dvou podložkách umístěných, pokud je to možné, v bodech odpovídajících nejmenšímu průhybu vlastní hmotností. Podél pravítka se posouvá držák číselníkového úchylkoměru s třemi opěrnými body. Jeden z těchto opěrných bodů spočívá na čáře plochy, která má být měřena, a dotek číselníkového úchylkoměru je na kolmici k této ploše, procházející uvedeným opěrným bodem. Přitom se dotýká se pravítka. Musí být zajištěn pohyb držáku po přímce (vodicí pravítko). Je-li to požadováno, mohou být při zpracování výsledků vzaty v úvahu známé odchylky přímosti pravítka.
V případě měření pravítkem ve vodorovné rovině se doporučuje použití pravítka s rovnoběžnými plochami a jeho položení naplocho. Číselníkový úchylkoměr se dotýká základní plochy pravítka a pohybuje se v kontaktu s měřenou plochou. Pravítko je ustaveno tak, aby na obou koncích čáry byly odečteny stejné odchylky čáry oproti přímce spojující oba koncové body čáry, které lze odečítat přímo.
Je nutno poznamenat, že ať je průhyb pravítka na opěrách jakýkoliv, není přímost základní plochy tímto průhybem vlastní hmotností prakticky ovlivněna. Další vlastností metody měření přímosti pravítkem ve vodorovné rovině je, že umožňuje měření odchylek přímosti jak měřené plochy, tak základní plochy pravítka.
Měření rovnoběžnosti stolu probíhá tak, že se do vřetene upne číselníkový úchylkoměr a na otočný stůl se položí mostové pravítko ve směru osy X. Číselníkový úchylkoměr se v počátečním bodě vynuluje a po přesunutí otočného stolu do koncového bodu se odečte odchylka.
Reklama
Reklama

Rovnoběžnost upínací plochy stolu a pohybu sloupu (EPAb)

U měření rovnoběžnosti upínací plochy stolu a pohybu sloupu lze využít stejné metody jako u měření rovnoběžnosti upínací plochy stolu s jeho pohybem. Do vřetene se opět upne úchylkoměr a na otočný stůl se položí mostové pravítko. Úchylkoměr se v počátečním bodě vynuluje a po přesunutí stojanu do koncového bodu se odečte příslušná odchylka.

Rovnoběžnost osy vřetene s plochou otočného stolu (EPAc)

Při měření se do vřetene upne číselníkový úchylkoměr na rameni délky 150 mm a na otočný stůl se položí žulová kostka. Na číselníkovém úchylkoměru se odečte hodnota a vřetenem se otočí o 180°. Odchylka je pak rozdílem naměřených hodnot.

Rovnoběžnost vřetene s pohybem otočného stolu (EPAd)

U měření rovnoběžnosti os musí být tyto osy představovány válcovými plochami velmi přesného tvaru, vhodného opracování a dostatečné délky. Jestliže povrch vřetene nesplňuje tyto požadavky nebo jde-li o vnitřní plochu, na kterou nelze umístit čidlo, použije se pomocná válcová plocha (měřicí trn).
Upevnění a vystředění měřicího trnu musí být provedeno na konci hřídele nebo ve válcovém či kuželovém otvoru, určeném pro umístění nástroje či jiných přídavných zařízení. Při vkládání měřicího tmu do vřetene tak, aby představoval osu otáčení, je nutno vzít v úvahu skutečnost, že trn nelze vystředit s osou otáčení přesně. Při otáčení vřetene opisuje osa trnu hyperboloid nebo kužel (když osa trnu protíná osu otáčení) a v rovině měření zaujímá dvě polohy B - B'.
Měření rovnoběžnosti může být za těchto podmínek provedeno v kterékoliv poloze vřetene, mělo by však být opakováno po pootočení vřetene o 180°. Aritmetický průměr obou měření je odchylkou rovnoběžnosti v dané rovině. Trn může být rovněž uveden do střední polohy A, nazývané "střední poloha obvodového házení. Měření se pak provede pouze pro tuto polohu. První metoda se zdá být stejně rychlá jako druhá, je však přesnější. Číselníkový úchylkoměr je přitom upnut na otočném stole a pro zjištění druhé hodnoty měření se přesune v ose Z do vzdálenosti 300 mm. Odchylka je rozdíl naměřených hodnot.

Kolmost pohybu stolu a pohybu sloupu (EPRa)

Do vřetene se upne indikátor a na otočný stůl se položí žulová kostka. Jedna strana kostky se vyrovná podle osy X. Posuvem sloupu se odečte odchylka na kolmé straně žulové kostky. Měření se provádí na žulové kostce délkou hrany 500 mm.

Kolmost upínací plochy otočného stolu a sloupu - čelně (EPRb)

Měření probíhá tak, že se do vřetene upne číselníkový úchylkoměr a na otočný stůl se položí žulová kostka ve směru osy Z. Pojezdem vřeteníku v ose Y se odečte úchylka kolmosti. Měření se provádí na žulové kostce s délkou hrany 500 mm.

Kolmost upínací plochy otočného stolu a sloupu - bočně (EPRc)

Úchylkoměr je v tomto případě upevněn na vhodnou základnu, dovolující jeho dosednutí na protínajících se rovinách. Rovnoběžnost volného ramene úhelníku se třetí rovinou je měřena ve dvou vzájemně kolmých rovinách
Pojem kolmost pohybu se u obráběcích strojů vztahuje na postupné polohy na dráze bodu pohybující se části stroje vůči rovině (opěrné nebo vodicí ploše), přímce (ose nebo průsečnici dvou rovin) a dráze bodu jiné pohybující se části.
Měření kolmého pohybu je měřením rovnoběžnosti při použití úhelníku vhodného pro daný případ.
Pohybující se část je poháněna obvyklým způsobem, aby se projevil vliv vůle a nepřesností vodicích ploch.
Měření probíhá tak, že se do vřetene upne číselníkový úchylkoměr a na otočný stůl se položí žulová kostka. Jedna strana kostky se vyrovná podle osy X. Pojezdem sloupu se odečte úchylka na kolmé straně žulové kostky. Měření se provádí na žulové kostce s hranou délky 500 mm.

Kolmost osy vřetene k vedení pohybu otočného stolu (EPRd)

Při tomto měření je úchylkoměr upnut na rameno upevněné na vřetenu, dotek úchylkoměru se opírá o prizmatický blok spočívající na obou protínajících se rovných plochách. Vřeteno se pootočí o půl otáčky a prizmatický blok se přesune tak, aby se dotek opíral o stejný bod na jeho povrchu.
Měření probíhá tak, že se do vřetene upne číselníkový úchylkoměr na rameně délky 150 mm a na otočný stůl se položí žulová kostka. Jedna její strana se vyrovná podle osy X. Na úchylkoměru se odečte hodnota a vřetenem se otočí o 180°. Odchylka je rozdíl naměřených hodnot.

Radiální házení vřetene (ECR)

V případě, že geometrická osa součásti není totožná s osou otáčení, nazývá se vzdálenost mezi těmito dvěma osami radiálním házením. Předtím než je měření provedeno, musí se vřeteno otáčet dostatečně dlouho, aby bylo zaručeno, že se olejový film během měření nebude měnit a že dosažená teplota může být považována za normální pracovní teplotu stroje.
Dotek úchylkoměru se uvede do styku s měřenou otáčející se plochou a pozorují se údaje měřidla, zatímco se vřeteno pomalu otáčí. Na kuželové ploše se dotek nastaví kolmo k povrchové přímce a vypočte se vliv kužele na výsledky. Navíc se v případě axiálního pohybu vřetene bude měnit průměr kružnice, na které se měří. To způsobí, že obvodové házení bude větší, než ve skutečnosti je. Proto se má kuželová plocha využívat pro měření obvodového házení jen tehdy, není-li kužel strmý. Naměřené výsledky mohou být ovlivněny boční silou, působící na dotek úchylkoměru. Aby se zamezilo vzniku chyb, musí být dotek přesně vyrovnán do osy otáčející se plochy.

Výsledky a jejich vyhodnocení

U všech uvedených dílčích měření se při hodnocení porovnává naměřená hodnosta s hodnotou přípustnou, která je uvedena v příslušné normě. Je-li naměřená hodnota nižší nebo rovna hodnotě přípustné, stroj v daném měření vyhovuje.
Ačkoliv pro zachování jednoduchosti jsou metody měření vybírány systematicky z těch, které používají pouze základní měřidla, jako pravítka, úhelníky, trny, měřicí válce, vodováhy a úchylkoměry, je nutno podotknout, že ve skutečnosti jsou při montáži a kontrole obráběcích strojů všeobecně používány i jiné metody, zejména ty, které využívají optické přístroje. Měření částí obráběcích strojů velkých rozměrů vyžaduje pro usnadnění a zrychlení měření použití speciálních zařízení.
Ing. Robert Čep
Ing. Marek Sigmund
Katedra obrábění a montáže, FS VŠB - TU Ostrava
Reklama
Vydání #6
Kód článku: 40628
Datum: 16. 06. 2004
Rubrika: Trendy / Měření
Autor:
Firmy
Související články
Vysoké nároky na přesnost robotických aplikací

Trh robotických technologií v posledních letech zažívá prudký rozmach. Moderní průmyslová odvětví se po celém světě stále více spoléhají na inteligentní roboty vyznačující se vysokou přesností a 100% spolehlivostí. Výhodami pro jejich provozovatele jsou flexibilnější výrobní procesy, vyšší kvalita, nižší spotřeba materiálů a úspory nákladů. Klíčovou roli v oblasti chytrých robotických technologií hrají inovativní snímače, které fungují jako rozhraní mezi robotem a jeho prostředím.

Měření v rámci celého výrobního řetězce

Na cestě k aplikaci konceptu Průmyslu 4.0 se měřicí a kontrolní technologie čím dál víc používají jako řídící nástroj ve výrobě. V rámci plnění této nové role ale potřebují pružněji a rychleji zachytit kvalitativní údaje na různých místech: v měřicí laboratoři, v těsné blízkosti výrobní linky, stejně tak jako přímo v ní.

Přesné měření libovolného materiálu nebo povrchu

Společnost Keyence uvedla na trh řadu konfokálních snímačů polohy CL-3000 pro vysoce přesné měření na jakémkoliv materiálu nebo povrchu. Tyto vysoce kompaktní koaxiální laserové snímače polohy pomáhají s takovými úkoly, jako je zlepšování kvality, prevence dodávek nevyhovujících dílů a zvyšování objemu výroby.

Související články
Měřicí technologie pro Průmysl 4.0 v Nitře

Průmysl 4.0 závisí na propojení systémů schopných spolu komunikovat, schopných získávat, vyhodnocovat a sdílet data a na takto zpracované informace reagovat v reálném čase. Údaje z měření jsou nezbytné pro shromažďování informací, které mají být použity při inteligentním rozhodování za účelem zabránit nežádoucím procesním změnám.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měřicí technika se stává součástí výrobních strojů

Vzhledem k tomu, že jednou z aktivit České metrologické společnosti, z. s., je mimo jiné také sledování prezentace aktuálních metrologických novinek, trendů vývoje a zastoupení metrologie na veletrzích pořádaných v České republice i v zahraničí, navštívili jsme mimo jiné veletrh Toolex 2017, který se již po desáté konal v polském městě Sosnowiec na třetím největším výstavišti v Polsku – Expo Silesia.

Velmi přesný měřicí stroj pro výpočetní tomografii

Nový model TomoCheck S HA (High Accuracy) 200 společnosti Werth Messtechnik GmbH se senzorem pro výpočetní tomografii je aktuálně nejpřesnějším souřadnicovým měřicím strojem na světě.

Měřicí přístroje pro efektivní výrobu

Jestliže jsou nástroje přesně zaměřeny a seřízeny ještě před samotným obráběním mimo obráběcí stroj, lze následně zkrátit vedlejší neproduktivní časy na stroji a zvýšit tak celkovou efektivitu výroby. Přístroje pro měření a seřizování nástrojů mohou v samotném procesu třískového obrábění zajistit zvýšení produktivity až o 25 %, a to při velmi dobrém poměru cena/výkon. Úspěšné obrábění tedy vyžaduje nejen výkonné stroje, ale i přesně seřízené nástroje.

Vylepšený triangulační snímač střední třídy

Laserové snímače optoNCDT 1750 měří posunutí, vzdálenost a polohu v mnoha průmyslových odvětvích, jako je například automatizační technika, výroba elektroniky, automobilový průmysl a strojní zařízení. Tento nový model zachovává kompaktnost a robustnost svého osvědčeného předchůdce ILD1700, ale významně zvyšuje maximální vzorkovací frekvenci, přesnost a rozlišení.

Konfirmace měřidel

Příspěvek se zabývá problematikou zajištění návaznosti měření a rozebírá obvyklé metrologické čin-nosti, které jsou za tím účelem prováděny. Zákon o metrologii i běžná praxe zmiňují jako základní postupy kalibraci nebo ověření stanovených měřidel. Kalibrace je postup vedoucí k dosažení způsobilého měřidla ve dvou logických krocích podle definice VIM. Vždy musí být zjištěn aktuální stav měřidla – provádí se zkouškou, která ověří, zda je měřidlo způsobilé plnit dané specifikace, či nikoliv. Nezpůsobilé měřidlo se musí kalibrovat nebo vyřadit. O výsledku je vydán doklad (kalibrační certifikát), jímž je potvrzena způsobilost z dřívější kalibrace nebo způsobilost dosažená kalibrací novou. Zvláštní pozornost je věnována kalibraci měřidel řízených softwarem, např. u souřadnicových měřicích strojů.

Měření energie je důležité ve všech oborech

Spotřeba a ve velké míře i kvalita energií je v poslední době stále více sledovanou veličinou. Měřicími systémy od přehledových měřičů spotřeby až po systémy, kde je měření, zobrazování, ukládání a grafické prezentování veličin integrováno do větších systémů lze získávat přehled o spotřebě kdykoli je to potřeba.

Průmysl 4.0 v měření aneb Kvalita 4.0

V souvislosti s postupující mírou digitalizace a automatizace výroby se často hovoří o Průmyslu 4.0 neboli čtvrté průmyslové revoluci. Tento trend se pochopitelně nevyhýbá ani oboru měření. Objevuje se dokonce nový pojem – Kvalita 4.0. Co si pod tím představit?

Vestavné přístroje pro měření v silnoproudé síti

Řadou vestavných přístrojů SIRAX se doplňují přístroje s vysokým výkonem SINEAX a završují tak portfolio v této oblasti. Přístroje série SIRAX se vyznačují základní funkčností převodníku elektrických veličin za dodržení velmi dobrého poměru cena/výkon. Přístroje BM1200 a BM1400 představují jednoduché a cenově výhodné monitory silnoproudé sítě. Pro vyšší stupeň vizualizace a komfortnější koncept obsluhy jsou vhodné multifunkční monitorovací přístroje, které byly označeny MM1200 a MM1400, jsou vybaveny TFT displejem a lze je na základě přehledného menu též konfigurovat.

Moderní metrologie pro kontrolu povrchu optiky

S vývojem tradiční sférické optiky se postupně celkově zvětšují její rozměry i hmotnost. S cílem zvýšit přesnost a zlepšit funkční vlastnosti se jednotlivé optické komponenty kombinují. Přitom v uplynulém období progresivní optické konstrukce využívaly asférickou a difrakční optiku k redukci počtu dílů sestavy. Jedna asférická nebo difrakční čočka může nahradit několik konvenčních sférických čoček, což umožní snížit hmotnost, cenu i potřebný prostor, ale především získat kompaktnější a výkonnější optický systém.

Revoluční linka pro měření kvality

Je to takový český "americký sen". Začínal jako soustružník, dnes Miroslav Dušek vlastní strojírenskou firmu s mnohamilionovým obratem. Láska k poctivému řemeslu se u něj potkává s vynalézavostí, která ho nyní dovedla k vývoji revoluční linky pro měření kvality.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit