DOI: https://doi.org/10.20998/2078-7405.2019.91.14

ДОСЛІДЖЕННЯ СТРАТЕГІЙ ТОЧКОВОЇ ВИБІРКИ ПРИ ОЦІНЦІ ПЛОЩИННОСТІ

Balázs Mikó, Gabriella Farkas, István Bodonyi

Анотація


Використання геометричних допусків в промисловості набуває все більшого значення, але для правильного їх застосування потрібно більш глибоке розуміння. Слід враховувати кілька аспектів, таких як робота продукту, властивості матеріалу, умови виробництва і вимірювання, а також правила, що стосуються стандартів. У статті представлені проблеми вимірювання та оцінки на прикладі площинності. Досліджується вплив різних стратегій точкової вибірки: порівнюються дванадцять методів в разі восьми випробувальних поверхонь, і пропонується метод модифікації. Помилка площинності, заснована на стандарті, може бути розрахована декількома способами. У цьому дослідженні був використаний метод мінімальної зони. При використанні методу мінімальної зони (MZ) необхідно визначити орієнтацію двох паралельних площин, які охоплюють хмару виміряних точок з мінімальною відстанню. Ця відстань повинна бути зіставлена з допуском. Досліджувані випробувальні деталі були виготовлені з попередньо загартованої сталі. Були проаналізовані 8 випробувальних поверхонь, які були оброблені різними методами обробки і параметрами різання. Були застосовані технології фрезерування, точіння і шліфування. Виміряна хмара точок була здобута за допомогою координатно-вимірювальної машини Mitutoyo Crysta-Plus 544. 1020 точок були записані з сіткою 5x5 мм. Контрольні значення помилки площинності були визначені ітераційним методом. На підставі результатів, наведених у статті, було виявлено, що шорсткість поверхні і площинність рухаються паралельно. Шорсткість поверхні в різних напрямках вимірювання може бути дуже різною. Відносне стандартне відхилення визначається технологією обробки. Стратегія точкової вибірки впливає на результат оцінки площинності. Представлений метод може бути поширений на більшу кількість технологій обробки, а також може бути вказаний коефіцієнт модифікації. Розмір плоскої поверхні може бути ще одним важливим фактором для оцінки площинності, тому його слід враховувати при подальших дослідженнях.

Ключові слова


геометричні допуски; площинність; стратегія точкової вибірки; координатне вимірювання; метод мінімальної зони.

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


ISO 1101-2017 Geometrical product specifications (GPS) - Geometrical tolerancing - Tolerances of form, orientation, location and run-out. 2017

Henzold G.: Geometrical Dimensioning and Tolerancing for Design, Manufacturing and Inspection. Elsevier 2006

Plowucha W et al.: Geometrical product specification and verification as toolbox to meet up-to-date technical requirements. Proc. of 11th Int Sc Conf “Coordinate Measuring Technique” CMT2014. 2014 pp.131-139.

Tsai J-C; Cutkosky M.R.: Representation and reasoning of geometric tolerances in design. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing 1997 11:325-341

Anselmetti B.; Louati H.: Generation of manufacturing tolerancing with ISO standards. Int. J. of Machine Tools and Manufacture 2005 45:1124-1131

Moroni G., Petrò S.: Geometric Inspection Planning as a Key Element in Industry 4.0. Proceedings of 3rd International Conference on the Industry 4.0 Model for Advanced Manufacturing. AMP 2018. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham 2018

Juran J.M; De Feo J.A.: Juran’s Quality Handbook. McGrawHill; New York 2010

Gosavi A.; Cudney E.: Form Errors in Precision Metrology: A Survey of Measurement Techniques. Quality Engineering 2012 24(3):369-380 doi.org/10.1080/08982112.2011.652583

Meo A., Profumo L.; Rossi A.; Lanzetta M.: Optimum Dataset Size and Search Space for Minimum Zone Roundness Evaluation by Genetic Algorithm. Measurement Science Review 2013 13(3):100-107 doi.org/10.2478/msr-2013-0018

Jalid A. et al.: Influence of sample size on flatness estimation and uncertainty in three-dimensional measurement. Int J Metrol. Qual. Eng. 102(6) 2015 doi: 10.1051/ijmqe/2015002

Lakota S; Görög A.: Flatness measurement by multy-point methods and by scanning methods. J Interdisciplinary Research. 1(1):124-127 2011.




ISSN 2078-7405