cmm = coordinate measuring 5 summary the primary purpose of my thesis is to get to know 3d...

MISKOLCI EGYETEM

GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR

SZERSZÁMGÉPÉSZETI ÉS MECHATRONIKAI INTÉZET

SZERSZÁMGÉPEK INTÉZETI TANSZÉKE

3515 MISKOLC- EGYETEMVÁROS

SZAKDOLGOZAT

Feladat címe:

FRÖCCSÖNTÖTT MŰANYAG ALKATRÉSZEK

MÉRÉSI MÓDSZEREI 3D-S KOORDINÁTA MÉRŐGÉPPEL

Készítette:

SZŰCS VIKTÓRIA BSC szintű, gépészmérnök szakos

Szerszámgépészeti és Mechatronikai szakirányos hallgató

Tervezésvezető:

DR. SZILÁGYI ATTILA

egyetemi docens

Miskolci Egyetem Szerszámgépek Tanszéke

Konzulens:

SIMON ISTVÁN

okleveles gépészmérnök

2015. November

2

3

TARTALOMJEGYZÉK

SUMMARY ............................................................................................................................... 5

EREDETISÉGI NYILATKOZAT ............................................................................................. 6

1. A MÉRŐGÉPEKRŐL ............................................................................................................ 7

1.1. Mérőgép kivitele .............................................................................................................. 7

1.2. Mérőgép típusok: ............................................................................................................. 7

1.3. Mérőgépek jellemzői ....................................................................................................... 9

2. A MÉRŐGÉP FELÉPÍTÉSE ............................................................................................... 12

2.1. Asztal ............................................................................................................................. 12

2.2. Tapintó ........................................................................................................................... 12

2.2.1. Tapintószárak tapintófejekhez ................................................................................ 13

2.2.2. Tapintószárat jellemző méretek .............................................................................. 18

2.2.3. A tapintószár választásának szabályai .................................................................... 18

2.2.4. Gömb anyaga: rubin, alumínium, szilícium-nitrid, cirkónium ............................... 19

2.2.5. Szár anyaga: acél, volfrám-karbid, kerámia, szénszál, alumínium, titán ............... 20

2.2.6. Tapintószárak elnevezése ....................................................................................... 21

2.2.7. Osztályok és kiegészítők ........................................................................................ 21

2.3. Tapintó fej ..................................................................................................................... 21

2.4. Golyósorsós hajtás ......................................................................................................... 22

2.5. Mérőrendszer ................................................................................................................. 22

2.6. Vezetékek ...................................................................................................................... 23

2.7. Levegőszabályozó egység ............................................................................................. 23

2.8. Számítógép .................................................................................................................... 23

3. A MÉRÉS FOGALMA ........................................................................................................ 25

3.1. Mérés típusai ................................................................................................................. 25

3.2 Mérési módszerek ........................................................................................................... 25

3.3. Alkalmazott eljárások .................................................................................................... 26

4. AZ EREDMÉNY ELFOGADHATÓSÁGA, ÉS A HIBA .................................................. 27

5. A MÉRÉSI SOROZAT FELDOLGOZÁSA........................................................................ 29

4

6. MÉRÉS KOORDINÁTA MÉRŐGÉPPEL .......................................................................... 31

6.1. Koordináta mérőgép előnyei és hátrányai ..................................................................... 31

6.2. Koordinátarendszerek .................................................................................................... 32

6.3. Geometriai elemek és kölcsönös helyzetük ................................................................... 32

6.4. Újabb térelemek meghatározása .................................................................................... 33

6.5. Műveletek mért elemek között, geometriai függvények ............................................... 34

6.6. Leggyakoribb tűrések és helyzettűrések ........................................................................ 35

6.7. Elemek számítási módszere ........................................................................................... 35

6.8. Kalibrálás ....................................................................................................................... 35

6.9. Mérési körülmények és karbantartás ............................................................................. 36

6.10. A tanszéki mérőgép ..................................................................................................... 37

7. FRÖCCSÖNTÖTT ALKATRÉSZEK MÉRÉSE ................................................................ 38

7.1. Méretek ellenőrizhetősége a mérőgépen ....................................................................... 38

7.2. A mérési terv ................................................................................................................. 39

7.2.1. A mérőgép előkészítése a méréshez, és a kalibráció .............................................. 39

7.2.2. Az alkatrészek előkészítése a méréshez ................................................................. 42

7.2.3. Mérés ...................................................................................................................... 43

8. A ZSUGORODÁS JELENSÉGE......................................................................................... 47

8.1. A zsugorodás ................................................................................................................. 47

8.2. A zsugorodás jellegét és nagyságát befolyásoló tényezők: ........................................... 48

9. AZ EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE .................................................................................. 50

9.1. Az alapanyag választásának helyessége az anyag megismert tulajdonságai, és a mérési

eredmények alapján .............................................................................................................. 57

ÖSSZEFOGLALÁS ................................................................................................................. 59

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS .................................................................................................. 60

IRODALOMJEGYZÉK ........................................................................................................... 61

5

SUMMARY

The primary purpose of my thesis is to get to know 3D coordinate measuring machines.

The further goal is to perform measuring on a mould plastic part and evaluate the results.

Prior to this it is necessary to check if it is possible to use the 3D machine for this application.

In the first part I am going to introduce these machines including the different types, the

characteristic features, the parts, their accessories and maintenance. I am going to write about

their importance too and I provide a short overview about portable measuring arms.

Next I am going to deal with measuring: its types and methods. I also summarise the

problems that can occur during measuring. It is really important to be aware of them in order

to avoid failure in the measuring. After all these I am going to give a description of the

measuring with CMM. However, before measuring calibration is always required. I am

writing about its importance later.

The following part of my thesis is about measuring plastic products that were made with

the help of injection moulding process with different moulds. In this section I am going to

examine with the help of the technical drawing of the product if the measuring can be done

with the 3D CMM that can be found on the Departure Of Machine Tools.

Then I am going to describe in details the particulars of measuring. It means the

calibration, the preparation of the product, the clamping of the part to be measured and the

measuring itself. This activity includes the recording of the plane and the diameters w