Инженеринг ревю бр. 9/2021

38 декември 2021 l ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ машини бъдат дефинирани и компенсирани, за разлика от тях обаче случайните грешки е трудно да бъдат моделирани и коригирани. Точността във взаимното разположение на работните оси на машината определя и взаимното разположение на инструмента и детайла, който се обработва. По тази причина, точността на обработката пряко зависи от това колко точно машината проследява праволинейните и ъглови премествания спрямо координатната система на инструмента. Понякога геометричните отклонения в машината изменят и реалните кинематични условия на обработка спрямо заложения в нея модел. От основополагащо значение за прецизността на цялостния процес е правилното настройване на основната машинна координатна система (ОМКС) и задаването на началото на координатната ос. Това определя точността на извършваните върху машината обработки след това. Тези стойности се записват като параметри в системата за цифрово програмно управление. При колизии или ремонтни дейности е възможно да се появят хлабини и началните параметри за позицията да се променят в малки стойности, поради което е важно те да се следят и при промяна да се въведат актуалните такива. В много случаи обаче тези настройки не са достатъчни. Понякога грешката в изработката и компановката на металообработващата машина не може да бъде компенсирана. Такива грешки може да се реализират като отклонения в успоредността, перпендикулярността и съосността в осите на завъртане на машините. В такива случаи трябва грешките в машината първо да бъдат измерени и след това коригирани. За целта на обработка се подлага тестов детайл, който след това се измерва със специализиран софтуер, който сравнява стойностите от физическия модел с CAD модела и установява какви са отклоненията. За да бъдат компенсирани те, един от методите е да се генерира NC програма с координатна система, изместена и завъртяна спрямо машинната координатна система, и тя да служи като работна система. Също така изчислените грешки могат да се въведат като параметри в самата CNC машина. Координатноизмервателни машини Координатно-измервателните машини (coordinate measuring machines – CMM) са устройства за автоматизирано измерване на геометрията на обработените детайли чрез засичане на дискретни точки на повърхността на обекта със сонда. Конструкцията на мостовата координатна машина има П-образен профил, поддържана от колони, които се движат от двете страни на работната маса. Сондата може да се движи между двете колони на конструкцията, както и в посока надолу и нагоре. Координатно-измервателните машини обикновено определят позицията на сондата по отношение на нейното изместване от референтна позиция в триизмерна декартова координатна система т.е. по осите X,Y и Z. За измервания на сложни обемно-профилни повърхнини много машини също позволяват да се контролира и ъгълът на сондата. За всяка ос отделен сензор следи позицията на сондата спрямо нея с микрометрична точност. Когато сондата открие определено място върху обекта, машината регистрира данни от трите сензора за положение, като по този начин измерва местоположението на една точка на повърхността на обекта, както и триизмерния вектор на направеното измерване. Този процес се повтаря при необходимост, като всеки път сондата се движи, за да се получи „облак отточки“, който описва повърхностите. Измервателните сонди могат да бъдат от различен тип – механични, оптични, лазерни и др. Първоначално сондите са били механични и са регистрирали координатите чрез директен контакт с повърхността. Оптичните сонди, разработени по-късно, сканират изображения при определени координати, регистрирайки промени в контраста в изображението, за да определят точните стойности. Съвременните сонди използват или лазерни сензори, или такива с бяла светлина за сканиране на обекти, генерирайки облаци от точки. Тази технология дава възможност за интегриране с CAD софтуер и създаване на виртуални 3D модели на части с висока степен на точност. Те се анализират чрез алгоритми за регресия за изграждане на характеристики. CMMмашините, предназначени за измервания в електрониката, автомобилната, космическата и други високотехнологични индустрии, отговарят на свръхпрецизни метрологични изисквания. Те регистрират данни от триизмерни измервания на високоточно машинно обработени компоненти като цилиндри на автомобилни двигатели, лопатки на авиационни двигатели, като част от процеса на контрол на качеството. Един начин да се постигне метрологична точност на такова ниво е чрез интегриране на оптични или лазерни енкодерни системи. Използват се линейни енкодери за положение съвместно с контактни сонди и системи за машинно зрение за измер-

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=