شناسايي خطاهاي هندسي دستگاه كنترل عددي فرز سه محوره به كمك اندازه گيري قطعات ماشينكاري شده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

در سالهاي اخير پيشرفت سريع و دور از انتظار تكنولوژي و علوم سرمنشأ تحولات خيره كننده اي در زمينه فناوري توليد بوده است. امروزه ماشينهاي ابزار كنترل عددي نقش كليدي در صنايع متعدد و توليد سريع و انبوه قطعات پيچيده و دقيق دارند. اين دستگاه هاي كليدي و گرانقيمت، به كمك اتوماسيون پيشرفته، امكان حركت دقيق و كنترل شده محورها را به منظور ايجاد طيف وسيعي از قطعات صنعتي فراهم نموده و واژه هايي همچون خطاي انساني را كمرنگ تر كرده و در مقابل قابليت پيگيري و قانونمندي خطا را افزايش داده است. دقت قابل دستيابي از نظر ابعادي و هندسي در قطعات توليدي توسط ماشين هاي كنترل عددي به طور مستقيم ناشي از خطاهاي حجمي ماشين در نقاط مختلف فضاي كاري آن است. راهكارهاي متنوعي براي عيب يابي و پايش عامل افت كيفي وجود دارد. برخي از اين راهكارها در قالب دستورالعمل مدون استاندارد بوده و برخي ديگر مبتني بر تجربه و ابتكار است. راهكارهاي مبتني بر استاندارد اغلب عامل ريشه اي خرابي را رهگيري نمي كند و تمركز عمده در اين رويكردها، يافتن عوامل غيرعادي از بين تمام عوامل محتمل است. درمقابل، راهكارهاي ابتكاري، با كنار گذاشتن عوامل با اولويت كمتر، بدنبال يافتن عوامل ريشه اي خرابي در كوتاه ترين زمان با كمترين هزينه است. از اين رو اين قبيل راهكارها تنوع بسار بالايي داشته و برخي از اين روشها ممكن است محدود به مشكلي خاص باشد. ارزيابي عملكردي ماشين ابزار در شرايط ماشينكاري به طور كلي به عنوان آزمايش نهايي در صنعت ماشين ابزار مورد استفاده قرار مي گيرد. در بخش هفتم از استاندارد ايزو 10791 يك مجموعه از تستهاي عملكردي با استفاده از يك قطعه كار ماشينكاري شده به نام تست نس و به منظور تعيين دقت ماشين ابزار فرز سه محور را معرفي مي كند. اين تست با وجود اينكه توصيف خوبي از كارآيي كلي ماشين ابزار ارايه مي كند، اما خطاهاي سينماتيكي را نمي توان با استفاده از اين تست ها از يكديگر تشخيص داد. در اين پژوهش به كمك رابطه ي بين خطاهاي هندسي قطعه ماشينكاري شده و خطاهاي سينماتيكي ماشين ابزار بر اساس مدل سينماتيكي دستگاه فرز سه محور، روش جديدي براي شناسايي خطاهاي سينماتيكي ماشين ابزار فرز سه محور پيشنهاد شده است. بدين منظور قطعه ي تستي كه در آن خطاهاي سينماتيكي يك ماشين ابزار را مي توان به طور جداگانه در سه جهت X، Y و Z اندازه گيري نمود، طراحي شده است. ارزيابي عملي اين تست نشان مي دهد پس از جبران خطاهاي اندازه گيري شده به وسيله¬ي اين روش، پارامترهاي خطا به طور ميانگين حدود 63 درصد كاهش پيدا كرده اند. امروزه صاحبان كليه ي ماشينهاي كنترل عددي موجود در جهان و به ويژه شركتهاي توليد كننده ماشين هاي كنترل عددي مخاطب و استفاده كننده از اين تستها هستند تا به نحوي بتوانند از آن در شرايط بد اقتصادي حاكم بر جهان در جهت بهبود كيفي محصولات خود استفاده نمايند، منشأ خطاهاي موجود را دركمترين زمان شناسايي كنند و تا جايي كه امكان دارد از تعميرات سخت افزاري كه هزينه بر و زمان بر است، جلوگيري نمايند.

219161

ساخت و توليد

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان