Témata
Reklama

Novinky v měření tvaru a polohy povrchu

Výrazným trendem současného vývoje měřící techniky je připravit efektivní prostředky, které v maximální míře splňují aktuální metrologické požadavky uživatelů.

S využitím progresivních elementů a technologických procesů jsou tak do praxe uváděny měřicí přístroje, které nabízejí nejen špičkovou technickou charakteristiku, ale i větší rozsah praktické využitelnosti.

Rychlé měření kruhovitosti

Taylor Hobson k řešení nových aspektů kontroly jakosti v současném přesném strojírenství, včetně produkce přesných ložisek, výroby automobilů a letecké techniky, představil systém rychlé kontroly kruhovitosti nazvaný Surtronic R-série.

Reklama
Reklama
Reklama
Surtronic R125 - přístroj k měření kruhovitosti

Nové přístroje Surtronic R100/R105 nabízejí flexibilní řešení problémů kontroly kruhovitosti a tvaru různými systémy a aplikacemi speciálního příslušenství a přípravků.

Významným přínosem systémů R série je rychlost měření a hodnocení. V přesném strojírenství, kde se objem produkce zvyšuje vysokým tempem, se metrologie stává omezujícím faktorem. Systémy s vysokou výkonností měření mohou zajistit vyšší rychlost kontroly součástí, což přispěje ke zvýšení objemu výroby. Přestože jsou přístroje R série mnohonásobně rychlejší, v porovnání s tradičními stolními systémy neztrácejí preciznost a přesnost. Plně splňují předpisy ISO pro měření kruhovitosti, což garantuje přesnost vřetena ±25 nm a rozsah měřidla 2 mm, s rozlišením 6 nm (30 nm pro R100/R105).

Přístroje Surtronic R-série - patentované systémy orientace a středění součásti

Aplikace v dílenských podmínkách

Robustní konstrukce a využití kvalitních materiálů s vysokou odolností proti opotřebení zaručují dlouhodobou funkční spolehlivost i při aplikaci v dílenských podmínkách. Dotykový monitor s intuitivní navigací zajišťuje přístroji Surtronic velmi jednoduchou obsluhu.

Měřidlo Taylor Hobson využívá snadno ovladatelný patentovaný mechanismus (posun - západka), který zajistí orientaci - změnu polohy snímání z kruhovitosti na rovinu nebo z vnitřního na vnější povrch - během okamžiku. Předností novinky je i rychlé středění součástí, které zamezuje plýtvání cenným časem cyklu v porovnání s manuálním středěním. Vysoká kvalita a přesné výsledky se dosáhnou dodržením velmi jednoduchého postupu zakládání součásti. Tak lze provést kontrolu kruhovitosti za méně než 30 vteřin, včetně založení, středění, měření, analýzy a zobrazení výsledků.

Talyrond 585 - celkový pohled

Přístroje Surtronic R-série jsou připraveny pro měření v hromadné výrobě součástí  širokého strojírenského sortimentu, především v průmyslu ložisek a automobilů, ale i k využití při řízení procesů obrábění, např. broušení, soustružení, frézování a honování.

Pro přístroje je připraveno bohaté příslušenství a standardy. Obsahuje i magnetické upínače, přípravky pro rychlé středění, skleněnou polokouli, kalibrační soupravu, přesný kontrolní válec, vrcholový standard a snímací sadu.

Talyrond 585 - nová koncepce automatické kontroly kruhovitosti

Revoluční koncepce automatické kontroly kruhovitosti

Originalita představené koncepce kontroly spočívá v tom, že při měření jsou využívány přesně stejné výchozí body a postupy jako při výrobě funkčních povrchů. Nový přístroj Talyrond 585 pro kontrolu kruhovitosti využívá rotační, vertikální a horizontální měřicí základny, které umožňují kopírování pohybů obráběcích strojů a přesnou reprodukci tvaru součásti. Vysoká přesnost simulace dráhy řezného nástroje navíc zajišťuje  zpětnou vazbu, která nabízí možnost regulace výrobního procesu.

Spojení dlouhodobé zkušenosti výrobce, praktické zvládnutí přesného obrábění a FEA optimalizovaná konstrukce zajistily mimořádně nízký šum systému a vysokou kvalitu mechanického provedení měřicích os. Další zdokonalení umožnilo využití ověřených standardů a exkluzivních algoritmů, které zvýšily úroveň reprodukovatelnosti výsledků měření.

Technické parametry nových přístrojů podstatně rozšiřují možnosti jejich využití. Analýzy změřených dat nabízejí 2D parametry pro hodnocení následujících charakteristik: kruhovitosti (válcovitost, přímost, rovnoběžnost, souosost, soustřednost, házení), tvaru (délky, poloměry, vzdálenosti, úhly, průměry) a textury povrchu (drsnost, vlnitost, základní profil). Přitom texturu povrchu lze měřit nejen ve vertikálním, ale i obvodovém směru.

Obr. 7 Ultra Autokollimator - celkový pohled

V praxi ověřenými přínosnými aplikacemi jsou např. plně automatická komplexní kontrola zalomených hřídelí, která je časově úsporná a současně vylučuje havárie kontroly i chyby obsluhy. Podobně i využití rychlostní analýzy ve výrobě ložisek, kterou lze hodnotit harmonické složky profilu povrchu, příp. predikovat funkční chování ve vztahu k rychlosti.

Progresivní software

Význačným inovačním prvkem představeného systému je progresivní software, který zvyšuje výkonnost procesu kontroly. Některé výrobní problémy nejsou řešitelné tradičními 2D kontrolními technikami. Talyrond 585, s vysokou přesností a rozlišením ve všech osách, je připraven k měření ve 3 osách, což zajistí dokonalejší vyšetření povrchových vad, defektů a úchylek způsobených řezným nástrojem, které ovlivňují výkonnost nebo vedou k funkčnímu selhání součásti. Mapování válcového povrchu jako výsledek 3D analýzy tak umožní i hodnocení opotřebení povrchu nebo detekci netěsnosti apod.

Talyrond 585 je připraven nejen k určování úchylek součástí, ale i k odhalení výrobních problémů, které jsou příčinou vzniku těchto vad. Úchylky tvaru obrobku se projeví nepravidelnostmi charakterizovanými frekvencí a amplitudou. Harmonické analýzy určí tyto nepřesnosti, přesně je vymezí a umožní odstranění příčin jejich vzniku. Tím se odstraní i důvody k případnému zpřesňování tolerancí rozměru.

Montáž spojovaných součástí je obtížná, když jedna nebo obě nemají kruhový, ale tříboký či oválný tvar. Takové nízkofrekvenční harmonické složky jsou obvykle způsobeny deformací při upínání nebo proměnnými silami při řezání. Jednoduché měření kruhovitosti s následnou harmonickou analýzou rychle odhalí nedostatky i způsob jejich odstranění.

Strojní obrábění součástí běžně doprovází hluk a vibrace, které jsou vyvolány nepřesnostmi seřízení, vyvážení nebo problémy chvění. Jak se zvyšuje úroveň přesnosti výroby, tak je obtížnější minimalizovat tyto nepříznivé projevy procesu obrábění. Talyrond 585 s progresivním uložením vřetena ve vzduchových ložiskách bez tření a vysoce přesným kodérem má ideální předpoklady pro izolaci a identifikaci vysokofrekvenčních harmonických.

Talyrond 585 s automatickou kalibrací, středěním a vyrovnáváním i automatickým postupem měření představuje vysoce produktivní a funkčně spolehlivý přístroj, prakticky nezávislý na kvalifikaci obsluhy. Zjednodušená programovací technika „Teach/Learn" spolu s vedením obsluhy instrukcemi na obrazovce zajišťují bezkonkurenčně snadný provoz přístroje.

Obr. 8 Ultra Autokollimator - velký rozsah a vysoká přesnost měření

Autokolimátor s progresivní CCD technologií

Nový dvouosý Ultra Autokollimator s využitím moderní CCD technologie představuje univerzální přístroj, který charakterizuje vysoká přesnost, velký rozsah a stabilita měření i rozsáhlé možnosti aplikace. Kontrola úhlů, přímosti, rovinnosti, kolmosti nebo pravoúhlosti, rovnoběžnosti - to je stručný přehled základních metrologických úkonů, pro které je novinka určena.

Velký měřicí rozsah autokolimátoru je spojen s  laserovou zaměřovací (pozorovací) pomůckou, která umožňuje jednoduché a rychlé seřizování. V kombinaci s výrazným zobrazením na monitoru autokolimátoru je seřizování snadné i při větších vzdálenostech nebo malých odrazových zrcadlech. Výrobce k přednostem přístroje řadí i velmi dobrou reprodukovatelnost výsledků měření.

Ultra Autokollimator je standardně vybaven speciálním softwarem Taylor Hobson pro elektrooptické aplikace, který zajišťuje progresivní měření, hodnocení a analýzy širokého spektra vlastností. Mezi základní charakteristiky Ultra Autokollimatoru patří: velký rozsah měření (1 800 sekund), vysoká přesnost v celém rozsahu (0,2 sekundy), simultánní dvouosý funkční systém a zobrazení, laserová zaměřovací pomůcka pro snadné seřizování, jednoduchý dotykový displej, sada programů pro elektrooptické aplikace, nabídka vícejazyčného provedení.

Stanovení úchylek polygonu

Přednosti Ultra Autokollimatoru se především uplatní při simultánním dvouosém měření přímosti (např. kluzných vedeních obráběcích strojů), vyrovnávání a středění optických systémů, měření rovinnosti, úhlů optických a prizmatických dílců i kontrole, seřizování a měření dělicích hlav a stolů. Přístroj je běžně využíván i ke stanovení úchylek polygonu používanému s kalibrovaným dělicím stolem.

Autokolimátory jsou standardně vybavovány moderním softwarem pro elektrooptické aplikace, který zvyšuje výkonnost kontroly. Speciální sada programů obsahuje efektivní postup měření a hodnocení jednotlivých charakteristik povrchu: Přímost - software s jednoduchou interaktivní nabídkou umožní jednotlivé nebo simultánní dvouosé měření přímosti na součástech, jako jsou kluzná vedení obráběcích strojů, hřídelová vedení a válcové povrchy. Zkroucení - program Twist slouží k měření přímosti jedné vodicí plochy a následnému porovnání s přímostí druhé vodicí plochy (s použitím vyrovnávacího systému Talyvel). Polygon - speciální program pro kalibraci rotačních dílců a polygonů - mnohostěnů až se 72 stranami, program umožní jedno- nebo obousměrnou kalibraci s výsledkem přesnosti úhlového dělení i jehlancovité odchylky. Rovinnost - při měření rovinnosti jsou využívány modely Union Jack/Moodyho, postupně jsou měřeny tvořicí přímky a následně stanovena rovinnost povrchu.

Flexibilní konstrukce Ultra Autokollimatoru zajišťuje přesnost 0,2 sekundy v celém rozsahu měření, pracovní vzdálenost při využití celého rozsahu je 5 m a maximální pracovní vzdálenost je 20 m.

Ing. Novák Zdeněk

novakzdene@seznam.cz

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 110734
Datum: 28. 06. 2011
Rubrika: Výroba / Měření
Autor:
Firmy
Související články
Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Akademici a (nejen) technika

Spolupráce akademické a komerční sféry. Těchto pět slov v sobě bez nadsázky zahrnuje budoucí prosperitu naší země. Akademická sféra, včetně univerzit, totiž disponuje vynikajícími mozky, jejichž práce však byla v minulosti často „jen“ výzkumem pro poznání. Přitom na kvalitní výzkum je potřeba stále větší množství financí a těch se dnes často nedostává. Komerční sféra naopak financemi disponuje, ale aby ustála zesilující tlak konkurence, potřebuje získávat další a další know-how čili právě výsledky výzkumu. V čem je úhel pohledu na tuto problematiku z obou stran stejný a v čem se liší?

Související články
Expimer - expresní zařízení pro rychlé stanovení materiálových vlastností

Expimer, prezentovaná instrumentovaná měřicí soustava pro stanovení mechanických vlastností materiálů indentační metodou, může být alternativním způsobem, jak rychle definovat materiálové vlastnosti. Celý proces spočívá v tom, že na základě parametrů získaných v průběhu makroprocesu automatizovaného vtlačovaní indentoru kulového tvaru (ABI) do povrchu materiálu bez porušení konstrukce, lze rychle zjistit požadované materiálové vlastnosti. Tato metoda je jedinečná vzhledem k jednoduchosti, rychlosti vyhodnocení, manipulovatelnosti a užitečnosti pro stanovení mechanických vlastnosti materiálů během jejich vývoje, výroby a zejména v pracovních podmínkách provozu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Multisenzorová souhra - měřicí stroje s pevným portálem

Po mnoho let se souřadnicové měřicí stroje společnosti Werth Messtechnik GmbH osvědčují při měření s více snímači umístěnými na dvou nezávislých osách. Nebezpečí kolize mezi snímačem a obrobkem se tak podstatně sníží, protože senzory, které nejsou používány, jsou zasunuty.

Měřicí technika na Control 2015

Letošního stuttgartského mezinárodního veletrhu Control 2015, zaměřeného na problematiku kvality, se účastnilo na 917 vystavovatelů. Jejich setkání s návštěvníky dokumentovalo novinkami a inovovanými technologiemi současnou úroveň dané oblasti, ale bylo inspirativní také pro další rozvoj oboru.

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.

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.

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.

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.

Multisenzorová technologie a počítačová tomografie

Výběr vhodného měřicího přístroje pro účely rozměrové kontroly je velmi důležitý. Běžný přístup je takový, že daná aplikace určí vhodný typ senzoru. Pro správné rozhodnutí potřebuje vzít uživatel v úvahu několik aspektů.

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.

Výsledky spolupráce akademické sféry s průmyslem

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepjetí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. V předchozích vydáních MM Průmyslového spektra jsme avizovali, že budeme technickou veřejnost informovat o konkrétních výsledcích naší spolupráce. Zde jsou první poznatky.

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