بررسی شیوة اندازه‌گیری سطوح پیچیده با ماشین اندازه‌گیری مختصات

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

2 عضو هیئت علمی دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

3 عضو هیئت علمی مجتمع آموزش عالی اسفراین، اسفراین

چکیده

امروزه قطعات دارای سطوح با فرم آزاد در صنایعی چون هوافضا، خودروسازی، قالب­سازی، پزشکی و جز این‌ها کاربردهای فراوانی پیدا کرده‌اند. معمولاً بازرسی این قطعات به دو روش تماسی و غیرتماسی انجام می‌شود. با وجود پیشرفت­های زیاد روش­های غیر­تماسی، روش­های تماسی هنوز هم جایگاه ویژه­ای در فرایند تولید داشته و عملیات بازرسی را با دقت بالاتری نسبت به روش­های غیر­تماسی انجام می­دهند. در روش­ تماسی، بازرسی سطوح به‌وسیلة ماشین اندازه­گیری مختصات دارای پراب تماسی به شکل نقطه به نقطه انجام می­شود. در مرحله بعد، از این نقاط جهت بازسازی هندسة جایگزین استفاده می‌شود. دو عامل تعداد و نحوة توزیع نقاط اندازه­گیری روی سطوح با فرم آزاد، تأثیر مستقیمی بر دقت سطح بازسازی شده دارند. تاکنون روش­های زیادی در زمینة چگونگی توزیع نقاط نمونه روی سطوح با فرم آزاد ارائه شده است. بیشتر این روش­ها در مناطق با انحنای بیشتر، توزیع نقاطی بالاتری دارند. در این مقاله، اصول روش­های نمونه­برداری از سطوح با فرم آزاد (برنامه­ریزی بازرسی)، بررسی و چالش­ها و عملکرد آنها تشریح و موقعیت به‌کارگیری هر یک از روش­ها معرفی شده است.

کلیدواژه‌ها


 
[1] G. Rajamohan, M. S. Shunmugam and G. L. Samuel, Practical measurement strategies for verification of freeform surfaces using coordinate measuring machines, Metrology and Measurement Systems, vol. 18, pp. 209-222, 2011.
[2] M. Yu, Y. Zhang, Y. Li and D. Zhang, Adaptive sampling method for inspection planning on CMM for free-form surfaces, International Journal Advance ManufacturingTechnology, vol. 67, no. 19, p. 1967–1975, 2012.
[3] R. J. Hocken, P. H. Pereira, Coordinate Measuring Machines and Systems, New York: Taylor & Francis Group, 2013.
[4] M. Mahmud, D. Joannic, M. Roy, A. Isheil, J. F. Fontaine, 3D part inspection path planning of a laser scanner with control on the uncertainty, Computer-Aided Design, vol. 43, pp. 345-355, 2011.
[5] L. Piegl, W. Tilller, The NURBS Book, Springer, 1997.
[6] M. Poniatowska, Deviation model based method of planning accuracy inspection of free-form surfaces using CMMs, Measurement, vol. 45, pp. 927-937, 2012.
[7] T. Varady, R. R. Martin, J. Coxt , Reverse engineering of geometric models an introduction, Computer-Aided Design, vol. 29, no. 4, pp. 255-268, 1997.
[8] C. E. Shannon, Communication in the presence of noise Proc, IRE, Vol. 37, pp. 10-21, 1949.
[9] J. M. Hammersley, D. Handscomb, Monte Carlo methods, John Wiley & Sons Inc, pp. 25-42, 1964.
[10] T. C. Woo, R. Liang, C. C. Hsieh, N. K. Lee, Efficient Sampling for Surface Measurement, Journal of Manufacturing Systems, pp. 345-354, 1995.
[11] W. S. Kim, S. Raman, On the selection of flatness measurement points in coordinate measuring machine inspection, International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 40, p. 427–443, 2000.
[12] M. Cho, K. Kim, New inspection planning strategy for sculptured surfaces using coordinate measuring machine, International Journal of Production Research, vol. 33, pp. 427-444, 1995.
[13] H. Pahk, M. Jung, S. Hwang, Y. Kim, Y. Hong, S. Kim, Integrated precision inspection system for manufacturing of moulds having CAD defined features, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 10, pp. 198-207, 1955.
[14] S. M. Obeidat, S. Raman, An intelligent sampling method for inspecting free-form surfaces, International Journal Advance Manufacturing Technology, vol. 40, no. 11, pp. 1125-1136, 2009.
[15] D. F. Elkott , H. A. Elmaraghy and W. H. Waguih, Automatic sampling for CMM inspection planning of free-form surfaces, International Journal of Production Research, vol. 40, no. 11, pp. 2653-2676, 2002.
 [16] I. Ainsworth, M. Ristic, D. Brujic, CAD-Based Measurement Path Planning for Free-Form Shapes Using Contact Probes, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 16, pp. 23-31, 2000.
[17] G. Moroni, S. Petrò, Coordinate Measuring Machine Measurement Planning, in Geometric Tolerances, Springer London, 2011, pp. 111-158.