Témata
Reklama

Moderní metody měření obráběcích strojů

S růstem požadavků na kvalitu, bezpečnost a přesnost obráběcích strojů byly zavedeny do výroby moderní metody na měření a vyhodnocování technických požadavků. Firma Tajmac-ZPS, a. s., Zlín je předním výrobcem obráběcích strojů a má mnoholeté zkušenosti s používáním těchto moderních metod při výstupní kontrole svých výrobků.

Měření přesnosti obráběcích center a jejich seřizování

K měření přesnosti polohování numericky řízených obráběcích strojů se používá helio-neonový laserinterferometr firmy Limtek Blansko, nebo ML 10 firmy Renishaw, které určují délkové odchylky stroje od hodnot definovaných pro přesnost polohování stroje. Ty jsou následně zkorigovány v jeho řídicím systému pomocí kompenzačních souborů. Přenos dat kompenzačních souborů ke korekci polohové odchylky je zcela automatický u většiny běžně používaných řídicích systémů (např. řada Heidenhain 407 až 530, Siemens 810 D nebo 840 D, Selca 3040 až Selca 4045 PD, Fanuc, Acramatic 2100) pomocí sériové linky nebo přes disketovou mechaniku do řídicího systému stroje. V každém měřeném bodě se vyhodnocuje teplota materiálu, teplota okolí, barometrický tlak a vlhkost ovzduší pomocí kompenzační jednotky. Tyto hodnoty slouží pro přepočítání korekce vlnové délky svazku tak, aby byly vyloučeny změny okolního prostředí na výslednou přesnost měření stroje. Výsledky měření mohou být vyhodnoceny podle norem VDI/DGQ3441, JIS B 6336, ISO 230 - 2 číselně nebo do grafu podle potřeby a dohody se zákazníkem. Další velkou výhodou laseru je možnost analýzy nastavení dynamiky stroje a její vyhodnocení, což je důležité hlavně při použití nových řídicích systémů, aplikaci nových pohonů a změny kinematiky stroje (uložení kuličkových šroubů, vůli ve vedení apod.). Pomocí programu, který je součástí softwarového vybavení laserinterferometru, je možné vyhodnocovat rychlost, zrychlení a polohovou odchylku posuvu za určitý časový úsek nebo ujetou dráhu. Nejmenší možný měřený časový úsek pro analýzu je 1 milisekunda, takže pro měřený obráběcí stroj je pokryt odpovídající rozsah k získání vlastní frekvence.
Další z mnoha měření, které se provádí u numerických obráběcích center, je vyhodnocení kruhové interpolace. Měření se provádí pomocí sondy QC 10 firmy Renishaw. Přesnost snímače sondy je 0,0005 mm. Jedna část sondy je upnuta ve vřetenu obráběcího centra a druhá je v magnetickém držáku na pracovní ploše stroje. Snímač je spojen pomocí sériového portu s počítačem. Ve stroji je naprogramovaná kruhová interpolace a v ovládacím programu sondy v PC jsou nastaveny stejné parametry (rychlost posuvu, směr otáčení, počátek měření atd.).
Odchylky od kruhové interpolace jsou vyjádřeny jako změny délek od zadaného poloměru otáčení. Z programu je možné vyhodnotit pomocí analýzy kruhovitost, kolmost vedení, jeho přímočarost, nastavení pohonů a mnoho dalších hodnot, které ovlivňují výslednou přesnost obráběcího stroje. Přístroj QC 10 umožňuje doladit dynamiku stroje a současně periodicky kontrolovat stav v nejkratších časech pro odstavení stroje z produkce. Všechna měření se provádí a vyhodnocují pro všechny osy stroje samostatně.
Reklama
Reklama
Reklama

Měření souososti os vřeten u vícevřetenových automatů

Tato kontrola se provádí měřením souososti os vřeten s osami těles podélných suportů. Stroj je osazen kontrolními trny, které jsou připevněny na čela jednotlivých vřeten (lze použít i variantu s upnutím do kleštiny). Na těleso podélných suportů jsou namontovány držáky se snímači. Snímače jsou osazeny ve vertikálním i horizontálním směru a jsou propojeny přes rozhraní s PC.
Naměřené hodnoty se vyhodnocují speciálně vytvořeným softwarem v počítači. Vyhodnocení se provádí metodou SPC pro každý rozměr samostatně. Výhodou tohoto způsobu měření je vlastní způsob vyhodnocení naměřených výsledků, které se zobrazí ve výsledných grafech s analýzou jednotlivých vlivů na výslednou přesnost stroje bez složitých a zdlouhavých obráběcích procesů a klasických měření.

Měření elektrických parametrů

Pro splnění všeobecných požadavků na elektrickou bezpečnost strojních zařízení se provádějí na obráběcích strojích zkoušky, které zaručují omezení rizik spojených s nebezpečími vyplývajícími z elektrického zařízení. Na provádění těchto zkoušek je možno použít několik jednoúčelových měřicích přístrojů, existují však testery, které zvládají kompletně všechna měření.
Jedním z nich je Machinentester od firmy Metrel. Na strojích se provádějí následující zkoušky:
Spojitost ochranného obvodu
Provede se ověření spojitosti ochranného obvodu zavedením proudu mezi vstupní ochrannou svorku a různé body ochranné soustavy. Vyhodnotí se úbytek napětí mezi těmito měřicími místy a svorkou PE.
Měření izolačního odporu
Provede se měření izolačního odporu mezi vodiči silových obvodů a ochranným obvodem.
Zkouška napětím
Elektrické zařízení musí vydržet přiložené vysoké napětí mezi vodiče všech obvodů a ochranný obvod. Tato zkouška se provádí většinou před připojením elektronických řídicích systémů a pohonů.
Zkouška ochrany před zbytkovým napětím
Hlídá se vybití živých částí, které mohou mít po vypnutí stroje zbytkové napětí vyšší, než je bezpečné.
Všechna měření je možno přenést přes rozhraní do PC a po vyhodnocení vytisknout zkušební protokol.
Reklama
Vydání #3
Kód článku: 20321
Datum: 13. 03. 2002
Rubrika: Trendy / Měření
Autor:
Firmy
Související články
Konstruování obráběcích strojů s ohledem na úsporu energie

Při návrhu obráběcích strojů je cílem všech zúčastněných konstruktérů dosáhnout maximální tuhosti a přesnosti stroje, technologické rychlosti obrábění a co nejvyšší provozní spolehlivosti. To jsou vlastnosti, kvůli nimž si zákazník stroj kupuje, ať je z kterékoliv části světa. Většinu zákazníků pak následně zajímá energetická náročnost stroje. Zákazníci ve vyspělé části světa, jako jsou především evropská a severoamerická teritoria, pak určitě sledují i maximální bezpečnost stroje a ochranu životního prostředí při jeho provozu.

Soutěž pro středoškoláky

Jubilejní, již pátý ročník soutěže o Putovní pohár partnerských škol Siemens - Sinumerik Cup se letos konal v Mohelnici, v prostorech zdejší Střední školy technické a zemědělské a stejně jako před třemi lety, kdy tato škola byla hostitelem, i letos zdejší ředitel Jiří Ženožička se svým týmem organizaci pojal velmi profesionálně.

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.

Související články
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
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Plováčkové průtokoměry na olej

Výrobou přístrojů pro polní instrumentaci se dlouhodobě a úspěšně zabývá celosvětově působící společnost Kobold Messring. Do jejího hlavního programu patří průtokoměry, teploměry, hladinoměry a tlakoměry.

Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Optimalizace péče o ložiska zabraňuje odstávkám výroby

Ložiska jsou vysoce namáhanými součástmi pohonů, které v průběhu času podléhají opotřebení. S ohledem na to je zvláště důležité zahrnout je do plánů údržby, protože tato strategie pomáhá prodloužit životnost strojů nebo zařízení.

Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Rozpínací vřetena pro upínání ozubených kol

Rozpínací vřetena, kterými se upínají ozubená kola mezi hroty, se používají při výrobě ozubených kol, nejčastěji pro účely výstupní kontroly, kde je velkou výhodou vysoká přesnost a rozsah rozpínání.

Termostabilní koncept obráběcích strojů - 1. část

Termostabilní koncept obráběcích strojů firmy Okuma je systém regulace či chcete-li potlačování dilatací stroje způsobených změnami teploty jeho struktury. I když změny teploty je možné omezit vhodnou konstrukcí stroje, nelze jim zcela zabránit. Stroj pracuje v určitém prostředí, které obecně nemá konstantní teplotu.

Software MSP - dva nástroje k bezchybné výrobě na 5osých centrech

V jednom z předchozích článků jsme se zabývali obslužným SW pro spínací dotekové měřicí sondy. Ukázali jsme, že běžná měřicí doteková sonda je vlastně jenom opakovatelný spínač a že použitelný výsledek nám dá až software v řídicím systému. Ať už pracujeme s makroprogramy přímo v paměti CNC nebo tvoříme vlastní cykly na úrovni CAD, výsledkem jednoho měření je obvykle údaj o jednom geometrickém prvku, maximálně vztah několika prvků (nový počátek nebo úhel natočení obrobkových souřadnic, průměr a osa díry, šířka drážky apod.). Také obslužný software skenovací sondy, která obvykle sbírá mnohem větší množství bodů než sondy spínací, většinou směřuje k hodnocení daného prvku nebo pravidelného geometrického tvaru.

České firmy zbrojí na MSV v Brně

Výrobní i dodavatelské společnosti předvedou na Mezinárodním strojírenském veletrhu svoje novinky. Letošní ročník nejvýznamnější průmyslové přehlídky ve střední Evropě se bude konat v pozitivní atmosféře – domácí ekonomice se po letech přešlapování opět daří.

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