۲۰۲۴۳پ
per
مطالعة تکرارپذیری انواع روشهای اندازه‌گیری و کالیبراسیون محورهای خطی ماشین ابزار فرزکنترل عددی ماندلی با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری تداخل‌سنج لیزری
Study on the Various Measurement and Calibration Methods of Linear Axes of Mandelli CNC Machine Tools by the laser Interferometer A
/محسن حسینعلی‌زاده جم
: فنی و مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشار
۹۲ص
چاپی - الکترونیکی
ارشد
مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید
۱۳۹۷/۰۶/۳۱
تبریز
مطابق استاندارد ملی ایران ، کالیبراسیون عبارت است از مقایسه یک دستگاه اندازه‌گیری با یک استاندارد و مرجع تأیید شده و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن و در صورت لزوم تنظیم دستگاه در مقایسه با استانداردهای مربوط . کالیبراسیون ماشین‌ابزار به عنوان بخش مهمی از فرآیند تولید شناخته می‌صشود .تکنیک کالیبراسیون معمولا برای ارزیابی دقت موقعیت صدهی ماشین‌ابزار و دستگاه‌های انداز ه گیری مختصات به کار گرفته می‌شود .فرایند کالیبراسیون را ازنظر تکنیک و ابزار مورداستفاده می‌صتوان به دو دسته سنتی و مدرن تقسیم کرد .در روش سنتی، ابزارهای مورداستفاده شامل گونیا، استوانه دقیق و غیره می‌صباشد .اما در روش مدرن، تکنیک رایج، استفاده از دستگاه تداخل‌صسنج لیزری است .در این روش جهت داده‌برداری به ماشین دستورداده می‌شود تا به نقطه هدف در طول محور دلخواه حرکت کند، سپس از طریق مقایسه موقعیت اسمی نقطه هدف با موقعیت واقعی نشان داده شده توسط لیزر، خطای مربوطه و دقت خطی و تکرارپذیری ماشین‌ابزار، توسط دستگاه تداخل‌صسنج لیزری اندازه‌صگیری و مورد ارزیابی قرار می‌صگیرد .استفاده از تکنیک لیزر با حداکثر خطای۷/۰ میکرون در یک متر جهت اندازه گیری خطای ماشین آلات میتواند دقت لازم را از جهت اندازه گیری دقیق خطاها تضمین نماید اما بحث مهم دیگر به موازات دقت دراندازه گیری خطا، اهمیت کاهش زمان توقف ماشین آلات درحین انجام اندازه گیری خطا وکالیبراسیون ماشین آلات است . به منظور انجام دادن اندازه گیری خطا توسط لیزر نیاز به انجام داده برداری در طول محور مورد نظر می باشد که در سیستم اندازه گیری وکالیبراسیون لیزری، این امر به سه صورت مقدور است اماروش رایج باتوجه به دقت تکرارپذیری وعلارغم زمان بر بودن آن، روش خطی است .لذا با توجه به مطالب ذکر شده و نظر به اهمیت کاهش زمان توقف ماشین آلات حین اندازه گیری خطا وکالیبراسیون ، ضمن حفظ دقت در اندازه گیری، در این پایان‌صنامه سعی بر آن است تا اندازه‌گیری خطا با استفاده از سایر روشهای داده‌صبرداری توسط لیزر نیز صورت گرفته و با مقایسه بین آنها، روش بهینه از نظر زمان مورد نیاز جهت انجام فرایند اندازه گیری وکالیبراسیون با تکرارپذیری مناسب شناسایی گردد .بدین منظور با انجام یک مطالعه موردی، خطای محورهای خطی یک ماشین فرز کنترل عددی ماندلی مدل رجنت۱۰۰۱ ، با دو روش دیگر داده برداری) پاندولی وپلکانی ( نیز توسط دستگاه تداخل‌صسنج لیزری مایکلسون مدل V۶.۱ اندازه‌صگیری گردید سپس با توجه به نتایج اندازه گیری از نظر دقت تکرارپذیری وحداقل انحراف استاندارد، روشهای داده برداری به ترتیب اولویت، خطی پلکانی وپاندولی دسته بندی گردیدند ضمن اینکه روش پلکانی، با اختلاف ۰.۵ میکرون در انحراف استاندارد و ۲.۵میکرون در تکرار پذیری نتایج اندازه گیری نسبت به روش خطی، روش جایگزین و بهینه از نظر کاهش زمان توقف ماشین برای روش خطی، ضمن حفظ دقت تکرار پذیری وانحراف استاندارد حداقل، انتخاب گردید
According to iran national standard, calibration is the comparison of a measurment device with an approved reference and detection of the error of the device and then correction of its error according to relevant standards. Machine tool calibration is becoming recognized as an important part of the manufacturing process. This technique is usually employed to evaluate the accuracy of the machine tools . The calibration technique with respect to which tool is used is divided in to two categories : traditional and modern. In traditional method, tools to be use, mandrill, ruleand ect. But in modern calibration, laser interferometry is used. In this way machine is used to move to the target position along the axis, then motion error of axis is determined by compairing the nominal position of the target point with actual amount indicated by the laser interferometer. The use of laser interferometer by error of 0.7ppm to measure the error of machine tools provide the necessary precision to accurately error measure. But down time of machine tool is other important discution that must be care. Data capture must be made in order to measurement of axis error As mentioned above.there is three method to data capture in measurement of error by laser interferometry: Linear, Pilgrim and pendulum data capture.the common method is linear data capture because of its precision and repeatability but it is time consuming compaired to other ways. According to above mentioned literature and due to the important of reducing down time of machine tools during error measurement process by laser interferometer, this study attempts to take case study for determination of optimal method to data capture which take shorter time to do as well as suitable repeatability. In order to identify of optimal method of data capture with respect to machin tools downtime as well as repeatability, the positioning error of linear axis of mandelli cnc milling machine is measured using laser interferometry by linear, pilgrim and pendulum data captures. The results of experiments for standard deviation and repeatability by each way of data capture showed that the linear data capture is the first choice with respect to least standard deviation and repeatability but it is timeconsuming . The other choices are pilgrim and pendulum consequentally. The results showed that the pilgrim data capture with 0.5 micron difference in standard deviation and 2.5 micron difference in repeatability in compare with linear data capture, could be choice as optimal method of data capture instead of linear one with respsct to reducing machin downtime as well as maintaining repeatability
Study on the Various Measurement and Calibration Methods of Linear Axes of Mandelli CNC Machine Tools by the laser Interferometer A
حسینعلی‌زاده جم، محسن
Hoseinalizadeh jam , Mohsen
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
