Ingineria calitatii

MĂSURĂRI ULTRAPRECISE CU MAŞINI DE MĂSURAT ÎN COORDONATE,

FACTOR DECISIV ÎN ASIGURAREA CALITĂŢII PRODUSELOR

Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca

CERMI – Centrul Regional de Metrologie

Industriala

Prof. Dr.Ing. Marius BULGARU

CARL ZEISS INDUSTRIAL MESSTECHNIK

S.C.INDUSTRIAL UTILAJIMPEX SRL

Dr. Ing. Dan POPESCU

MĂSURĂRI PRECISE CU MAŞINI

DE MĂSURAT ÎN COORDONATE,





Industriala





Principiile metrologiei in coordonate





Industriala





1973

1978

1984

UMM 500 - Carl Zeiss lanseaza pe piata prima

masina CNC de masurat in coordonate echipata

cu un cap de palpare continua si cu un calculator

HP 9810.

In 1974 a fost introdusa operatia de scanare.

Prin intermediul masinii de masurat in coordonate

UMC 850 Carl Zeiss asigura executarea operatiei

de scanare in laboratoarele de metrologie.

Carl Zeiss introduce dispozitivul CNC de

schimbare a palpatoarelor pentru masina de

masurat in coordonate folosita pentru scanare.

Pietre de hotar (1)





Industriala





1991 Carl Zeiss lanseaza pe piata procedeul HighSpeed

Scanning, folosit pentru masinile ultraprecise de

masurat in coordonate.

Apar posibilitati noi de scanare.

1994 Carl Zeiss fuzioneaza cu Stiefelmeyer,

pentru a completa gama de masini de

masurat in coordonate cu brat orizontal.

1995 Prin lansarea masinii de masurat in coordonate

PRISMO VAST Carl Zeiss asigura patrunderea

tehnologiei de scanare in sectoarele de productie.

Pietre de hotar (2)





Industriala





1997 ScanMax combina precizia si multifunctionalitatea

masinilor de scanat in coordonate cu robustetea,

cu exploatarea usoara si cu necesarul redus de

spatiu ale calibrelor.

1998 Carl Zeiss incheie impreuna cu TSK o

alianta strategica referitoare la masinile

de masurat a suprafetelor.

1999 Contura, care reprezinta clasa medie a masinilor

de masurat in coordonate, asigura toate avantajele

scanarii la pretul unei masini de masurat in

coordonate echipata cu cap de palpare discontinuu.

Pietre de hotar (3)





Industriala





Masini

precise

de masurat Masini de masurat

pentru productie

Masini de masurat

cu brat orizontal Masini de

control

pentru

ateliere

MMZ

UPMC 1200

UPMC 850

Vista Contura

ECLIPSE

PRISMO

TSK

Tropel

ScanMax

SMC

SMM

Carmet

UPMC 550

Tehnologii

Familii de produse





Industriala





MMC în consolă





Industriala





MMC cu pinola





Industriala





MMC cu brat MMC cu pod rulant





Industriala





Echipamente de măsurat în coordonate





Industriala





Vista

Contura ECLIPSE

PRISMO

Cu ajutorul masinilor de masurat in coordonate pentru ateliere tehnologia de

masurare in coordonat este folosita in productie.

Palpare discontinua VAST XT Palpare continua VAST

Spectrul complet al aplicatiilor de masurare din productie poate fi acoperit cu toata

gama de masini de masurat in coordonate, incepand de la Vista si pana la Prismo.

Maşini de măsurat pentru productie





Industriala





Clasa compacta Zeiss, cu un pret avantajos, pentru volumul mic de masurare

Aplicatiile :

verificarea economica a seriilor din sectorul de productie

sau de aprovizionare si masurarea flexibila in domeniile

constructiei de scule si de forme.

VISTA





Industriala





VISTA





Industriala





Masina, echipata cu sistemul de palpare Zeiss ST sau cu

componente Renishaw, care poate fi exploatata in ateliere.

Aplicatiile :

verificarea economica a seriilor din sectorul de productie

sau de aprovizionare si masurarea flexibila in domeniile

constructiei de scule si de forme.

ECLIPSE





Industriala





Noua clasa de referinta pentru valoare si performanta.

Cu sistem de palpare VASTXT.

Rezultate de masurare autentice - prin scanare.

Aplicatia :

masurarea economica

a dimensiunii, a formei

si a pozitiei in productie

- si in intreprinderile

mici si mijlocii.

CONTURA





Industriala





pret

tehnologie

performanta

precizie

siguranta investitiei

Aplicatia :

masurarea economica a

dimensiunii, a formei si a

pozitiei in productie - si in

intreprinderile mici si mijlocii.

Cu PRISMO Carl Zeiss fixeaza

standarde referitoare la :

PRISMO





Industriala





Marimi, domenii de masurare [mm] PRISMO 10

PRISMO 5

PRISMO 7

Z

Z

Z

X

X

X Y

Y

Y

Precizii, destinatie

Versiune Precizie Temperaturi Destinatie

Standard

HTG

Super ACC

Productie

Productie

Laborator

PRISMO

MultiProbe System

Cap de palpare

discontinua ST

cu ATAC

Articulatie blocabila,

rotativa si pivotanta

RDS cu RST

Cap universal de

palpare VAST

Particularitati, accesorii

Magazie schimbare palpator

Senzor temperatura accept

Masa rotativa

Diversitate PRISMO





Industriala





UPMC 550

UPMC 1200 UPMC 850

MMZ-G

Cele trei tipuri constructive de masini universale, precise, de masurat in coordonate UPMC CARAT

reprezinta clasa de referinta a tehnologiei de masurat in coordonate.

MMZ-G ofera posibilitatea palparii continue, cu viteza rapida, a pieselor de precizie deosebit de

mari.

Incepand de la palparea discontinua si pana la palparea continua cu viteza

rapida : masurare cu precizie maxima.

Masinile de masurat in coordonate pentru metrologie





Industriala





Precizie maxima cu timpi de masurare redusi

Masina de referinta pentru cercetare, dezvoltare,

laborator si asigurarea calitatii

Aplicatie :

pentru piese mici si

mijlocii de precizie

Avans prin precizie.

UPMC 550 CARAT





Industriala









Aplicatie :

pentru piese de

precizie mici si mijlocii

UPMC 850 CARAT





Industriala









Aplicatie :

pentru piese de precizie

mari

UPMC 1200 CARAT





Industriala





Monitorizarea economica a pieselor si a

dispozitivelor mari cu cerinte ridicate

referitoare la precizie si la universalitate.

Aplicatie :

pentru piese si dispozitive

de precizie mari

MMZ-G





Industriala





SMC

Masini de masurat in coordonate cu brat orizontal pentru piese cu volum mare.

SMM-C

Carmet

SMM-D AutoScan

Cu un brat sau cu doua brate si in mai multe game.

Versiuni cu masa sau la nivelul solului.

Versiuni pentru Reverse Engineering.

Masini de masurat in coordonate cu brat orizontal





Industriala





Masini de masurat in coordonate cu brat orizontal





Industriala





3 tipuri contructive, cea mai mare si in executie duplex.

Optional masina manuala, cu motor sau CNC.

Daca este necesar masina manuala poate fi transformata intr-o

masina cu motor iar masina cu motor intr-o masina CNC.

Aplicatii :

pentru toate cerintele si sarcinile din

domeniul constructiei de modele si de

forme, din turnatorii si din sectoarele

de prelucrare a lemnului si a metalului.

Clasa compacta, cu necesar redus de spatiu, echipata cu tehnologia celor mari.

CARMET





Industriala





Executie cu un brat sau cu mai multe brate.

Cu articulatie blocabila, rotativa si pivotanta RDS si cu palpator discontinuu TP6.

Alternativa : unitate deplasabila, rotativa si pivotanta DSE cu palpator discontinuu RST.

Cu dispozitive decuplabile de antrenare pentru operatiile de trasat.

Aplicatie :

pentru scanarea automata a seriilor, in mai multe schimburi.

SMM-C





Industriala






Executie la nivelul solului cu ghidaje practicabile.

Unitate deplasabila, rotativa si pivotanta DSE cu palpator discontinuu RST.

Cu adaptor cubic si cu cap de frezare rotativ si pivotant.

Aplicatii :

analiza operatiilor de masurare a pieselor din tabla, a pieselor din plastic si

a caroseriilor. Digitalizarea optica, palparea mecanica, frezarea modelelor

pentru aplicatiile Reverse-Engineering.

SMM-D





Industriala





Masina Highend pentru Reverse Engineering.

Aplicatii :

toate operatiile de lucru - incepand de la digitalizare si frezare

pana la masurarea caroseriilor - pot fi executate pe o singura

placa de masurare. Se elimina investitiile pentru tehnologiile

suplimentare.

SMM-D cu AutoScan





Industriala






Unitate deplasabila, rotativa si pivotanta DSE cu

palpator discontinuu RST sau cu palpator cu laser LTP.

Versiune cu masa (exploatare cu un brat) sau versiune

la nivelul solului (exploatare in duplex).

Aplicatie :

pentru masurarea pieselor si a

caroseriilor din sectorul constructiei

de autoturisme si a altor piese mari

din aeronautica si din scularii.

SMC





Industriala





Masini de masurat pentru forma,

contur si suprafata (TSK)

Masini optice de masurat

suprafete (Tropel)

Masina de masurat

ScanMax

Masini de control





Industriala





Aplicatie :

pentru masurarea in atelier - rapid

si simplu - de catre muncitorul

calificat.

Calibrul inteligent pentru atelier.

Rezultate de masurare precise

referitoare la dimensiune, forma

si pozitie

Precizie maxima a operatiei de

masurare a formei

Inlocuitorul calibrelor

conventionale

ScanMax





Industriala





ScanMax





Industriala





Masini de masurat

forma

Masini de masurat

suprafata

Masini de masurat

conturul

Rondcom 31A

Rondcom 41A

Rondcom 46A

Rondcom 60A

Rondcom 75 GB

Contourecord

1600D/2600D

Handysurf E-35A

Surfcom 130A

Surfcom 480A

Surfcom 1400D

Surfcom 1400-3DF

Surfcom 1800D

Surfcom 3000A

Masini de masurat in coordonate pentru atelier - TSK





Industriala





HARD SISTEMUL DE PALPARE

TEHNICI DE MASURARE PROGRAME

Componenta maşinilor de măsurat in coordonate





Industriala





Batiul si masa masinii





Industriala





Precizie ridicata prin tehnica inovativa.

Masa stationara a masinii

Gabarit redus

Mase miscate constant

Fara influenta a greutatii pieselor

Dispozitivul central de antrenare, cu portal

Fortele de antrenare actioneaza in punctul optim

Fara torsiune a portalului

Astfel precizie ridicata cu dinamica buna

Dispozitivul pneumatic de amortizare a vibratiilor

Instalare fara efort suplimentar si astfel

eliminarea unei fundatii costisitoare

Nivelare pneumatica care asigura pozitionarea

piesei in orice punct

Hard





Industriala





Precizie ridicata prin materiale si procedee superioare

CARAT este un pachet de componente

individuale

ghidaje CARAT

structura cu stabilitate termica

rigle ZERODUR®

metode matematice de corectie

CARAT asigura :

neutralizarea,

protejarea,

corectia

efectelor termice exercitate asupra

masinii de masurat in coordonate.

Sursa de caldura

Ghidaje CARAT

Rigle Zerodur

Palpator termic pentru indoirea placii

Izolatie masa

Te

mp

era

tura

Metode pentru realizarea preciziei





Industriala





Acţionarea MMC





Industriala





Traductoare de mişcare





Industriala





Precizia coeficientului

de dilatare

Eroarea de

masurare

Conditii :

temperatura mediului : 22 °C, lungimea de masurare : 500 mm

Otel

Sticla

ZERODUR 0,05 0

0,50

0,50

0,58

1,95

Rigla Phocosin :

sistemul patentat de masurare a lungimii

Zerodur :

cu dilatarea termica aproape inexistenta

asezarea riglei :

fara tensiuni si fara frecare

Precizia de etalonare a masinilor de

masurat in coordonate Zeiss este

determinata de :

Asigurarea preciziei





Industriala





Exactitate neegalata a rezultatelor datorita Super Accuracy (S-ACC)

Noul S-ACC al firmei Carl Zeiss este un pachet de tehnologie

S-ACC imbunatateste metoda statistica de corectare CAA

si introduce urmatoarele procedee noi de corectare :

Fein-CAA cu raster de 64 de ori mai fin, pentru

corectarea erorilor de dirijare

S-CAA pentru corectarea erorilor statice de indoire a

partii mecanice, erori provocate de fortele de palpare

si de acceleratii

D-CAA pentru corectarea erorilor dinamice de indoire a

partii mecanice, erori provocate de fortele de palpare

si de acceleratii

Corectarea termica a punctului zero prin inregistrare si

compensare a abaterii termice

Etalonarea si calibrarea masinilor





Industriala





OTM

Steinbichler

LTP60

ST RST

VAST

VAST XT MT

Dispozitiv

rotativ-rotativ

RDS

DSE

Senzori optici Articulatii rotative si pivotante

Senzori de palpare discontinua Senzori de palpare continua

Dispozitive de schimbare a palpatoarelor

Dispozitive de schimbare a senzorilor

Sisteme de palpare Zeiss pentru masini de masurat in coordonate





Industriala





Sisteme de palpare Zeiss pentru masini de masurat in coordonate





Industriala





Sistemul de măsurare

1 culisou - componentă a MMC care susţine şi deplasează capul de măsurare

2. adaptor – face legătura cu diverse capete de măsurare asigurând o legătură

interschimbabilă pentru sisteme multisenzor sau fixă;

3 capul de măsurare;

4 taler – asigură legătura între capul de măsurare şi sistemul de palpatoare;

5 prelungitoare – sunt necesare în funcţie de geometria piesei care se

măsoară;

6 dispozitiv de cuplare a palpatoarelor – sunt constituite dintr-un cub în care

sunt

executate cinci alezaje care permit cuplarea palpatoarelor în diferite

configuraţii;

7 palpator – asigură contactul dintre MMC şi piesa de măsurat.

8 tija palpatorului – este în funcţie de configuraţia piesei măsurate

9. vârful palpatorului – este format dintr-o sferă construită dintr-un material

dur

rezistent la uzură şi şocuri.





Industriala





• Măsurarea forţei de impact cu

ajutorul traductoarelor

piezoelectrice, concomitenta cu

deschiderea contactelor

conduce la inregistrarea corecta

a pozitie palpatorului

Construcţia capului de măsurare ST3





Industriala





Principiul dual de palpare :

un impuls de palpare fara forte urmat

de o deplasare mecanica

ATAC

pentru o precizie ridicata a

palparii

ST-ATAC pentru exploatarea optima a

volumului de masurare

Semnal

piezoelectric

Semnal electric

Contact mecanic inchis

In momentul contactului

forta de palpare este mai

mica decat 0,01N

Contact mecanic deschis

In conditii obisnuite

de palpare

De exemplu, la murdarire

usoara cu petrol CV

De exemplu, in cazul

materialelor moi si a

palpatoarelor subtiri

Semnal piezoelectric

la

Determinarea

inteligenta,

on-line, a

punctului de

contact

Prag

trigger

Punct de contact Impulsuri de palpare

Dispozitiv de rotire si de pivotare ST-ATAC

pierdut

pie

rdu

t

Sp

ecific

are

tip

ica

a

do

me

niu

lui d

e m

asu

rare

Z

Specificarea, tipica

Zeiss, a domeniului

de masurare Z :de

la marginea inferioara

a talerului

pierdut

Dispozitiv de

rotire si de

pivotare

ST-ATAC

Cap de palpare discontinua ST





Industriala





Ca si la ST

Principiul dual de palpare :

un impuls de palpare fara forte urmat

de o deplasare mecanica si cu

prelungitor

cu DSE

sau

cu RST

si cu dispozitiv de

schimbare

a senzorilor

Cap de palpare discontinua, independent de directie, RST





Industriala





Arc

electronic

Directia fortei

de masurare

cu valoarea

normata

vectorial

Axa principala este constanta

Domeniul mare de reglare

a capului palpator asigura

deplasarea pe conturul real

Cerc

infasurator

Sir de puncte

obtinut prin scanare

(palpare continua)

Cerc infasurat

Punct singular

Diferenta

pozitie

Contur real

Cerc de

compensare

Numai VAST : interfata

activa pentru senzori

Dimensiune, forma si pozitie

dintr-o singura prindere,

pe o singura masina,

intr-un singur sistem de referinta

VAST

VASTXT

Forta de masurare

constanta Generare vectoriala

a fortei de masurare

Capete de palpare continua VAST, VASTXT





Industriala





Elementul cheie al tehnologiei UPMC –

foarte precis si cu o universalitate neegalata .

Generare vectoriala a fortei de masurare

Forta de masurare constanta

Domeniu liniar de masurare deosebit de larg

ADAPT pentru corectia erorilor reziduale ale sistemului

Dimensiune, forma si pozitie

dintr-o singura prindere,

pe o singura masina,

intr-un singur sistem de referinta

Lungimi si greutati mari, admise, ale palpatorului

Dispozitiv integrat de schimbare a palpatorului

Verificare a formei prin intermediul avantajelor oferite

de cea mai moderna tehnica de masurare in coordonate

Sistem de palpare continua MT (1)





Industriala





Masurare fara contact

Senzori

- laser (1D, 2D, 3D)

- optici

Obiective

Sisteme de iluminare





Industriala





Senzori cu laser 1D





Industriala





Pentru masurarea optica a formelor master.

Pentru digitalizarea modelelor.

Este exploatat impreuna cu dispozitivul de rotire si de pivotare DSE,

masinile de masurat in coordonate cu brat orizontal.

Scanare cu laser laser OTM – laser 1D





Industriala





Senzori cu laser 2D





Industriala





Senzori cu laser 3D

.





Industriala





Pentru masurarea optica

si pentru digitalizarea ...

... materialelor moi

... suprafetelor profilate si

bombate

... modelelor

Scanare cu laser LTP 60 E – laser 2D





Industriala





Exploatat pe masina de masurat

in coordonate cu brat orizontal

SMM-D ...

... ca scanner inteligent AutoScan -

pentru toate aplicatiile de masurare

si de digitalizare din domeniile de

design si de creare a prototipurilor.

Scanner cu laser Steinbichler – laser 2D





Industriala





Senzori cu laser 3D

.





Industriala





Principiul Foucault

.





Industriala





MMC optice

.

Centru de greutate





Industriala





MMC optice

.





Industriala





MMC optice

.

.





Industriala





Proiectarea franjelor

.





Industriala





Palpatoare si articulatii

Rubinul este un element foarte dur deci uzura lui este foarte mică. Are o densitate foarte

mică deci greutate mica ceea ce evită declanşări nedorite ale palpatorului datorate

mişcării maşinii sau din vibraţii.

Tijele stiletelor sunt realizate din otel nemagnetic, ceramica, carbura de tungsten,

In masuratori sunt recomandate stiletele cu tija scurta datorita rigiditatii lor.





Industriala





Senzori :

RDS, cu prelungitoare

de maxim 400 mm

Pentru masurarea pieselor

cu un numar ridicat de

de elemente inclinate in spatiu

cu un numar ridicat de

alezaje adanci si inclinate

Pasi mici, de numai 2,5°, cu

precizie mare de repetare

Rotire pe ambele axe,

cu ±180°

Este exploatata pe masinile de

masurat in coordonate cu

portal si cu brat orizontal

Dispozitiv CNC

pentru schimbarea

palpatorului

Articulatie blocabila, rotativa si pivotanta RDS





Industriala





Pentru masurarea

si digitalizarea

modelelor

caroseriilor

Pentru exploatarea pe

masinile de masurat in

coordonate cu brat

orizontal

Posibilitate de schimbare CNC

a palpatoarelor discuntinuu si

optic

Poate fi rotit

pe ambele axe,

cu ±180°

Reproductibilitate ridicata

Greutate mare a senzorului

Prelungitoare lungi

Dispozitiv de rotire si de pivotare DSE 05





Industriala





Pentru inregistrarea si

masurarea suprafetelor

si a elementelor curbe

din spatiu cu ajutorul

masinilor de

masurat in coordonate

cu brat orizontal.

Dispozitiv de rotire-rotire echipat cu palpator cu dioda





Industriala





Dispozitiv de schimbare a palpatorului

comandat manual sau CNC

pentru capetele de palpare

ST, MT, VAST, VASTXT

elimina combinatiile

complexe de palpatoare

cu reproductibilitate ridicata

fara recalibrare

Dispozitiv de schimbare a senzorului

comandat manual sau

CNC

pentru articulatiile de

rotire si de pivotare

DSE, RDS

adaptabilitate rapida la

aplicatia de masurare

cu reproductibilitate

ridicata

fara recalibrare

Dispozitive de schimbare a palpatorului si a senzorului





Industriala





Unitatea de comandă şi control





Industriala





FUNCTIILE PROGRAMELOR DE MASURARE

Inregistrarea secventelor de masurare

Setarea strategiei de masurare

Evaluarea rezultatelor

Corectii (filtrarea rezultatelor, temperatura)

Transformarea sistemelor de coordonate (translatie/rotatie)

Raportarea – editarea de protocoale de masurare

Controlul (in cazul etalonarii masinii CAA)

MODURI DE PROGRAMARE

Programare manuala (fara model 3D)

Programare teach in (cu model 3D)

Programare orientata pe masina (DMIS)

Programare off-line (cu masini virtuale)

Programe de masurare





Industriala





Calypso

HOLOS

DIMENSION

SOLUTION

CMM-OS

Programe





Industriala





SOLUTION. Biblioteca de soft UNIX pentru tenologia dimensionala de masurare.

SOLUTION este construit modular - beneficiarul selecteaza

numai modulele importante pentru el.

SOLUTION este echipat cu o functie logica fiind astfel usor

de invatat, sigur de exploatat si oferind rezultate autentice.

SOLUTION este un concept de soft care prezinta toate

avantajele sistemului UNIX, sistem care incheie sirul

proceselor cuprinse intre pregatirea fabricatiei si redarea

rezultatului.

SOLUTION este echipat cu functii de evaluare certificate

PTB si este inclus in clasa abaterilor minime.

SOLUTION va reprezenta un standard si in anii urmatori

deoarece ruleaza sub UNIX.

CAD

Masurare Fabricare

Seturi de desene Planuri de

verificare

Sarcina de verificare

Alocare masina

Instructiune de verificare

Instructiune de

transport

SOLUTION





Industriala





Forme geom. regulate

Forme

Caroserii

PCM

Grafic contur

Auto CNC

FOCUS

Grafic forma

Curbe

Roti dintate

Forme geometrice libere

Statistica

UMESS - pachetul standard al tehnologiei de masurare Zeiss.

Piesele cu forme geometrice regulate reprezinta aplicatiile de

masurare cele mai des intalnite.

Forma ofera informatii referitoare la imperecherea elementelor,

de exemplu la imperecherea dintre un arbore si un alezaj.

Caroseria –pentru exploatarea in industria de automobile.

PCM – pentru masurarea / programarea simpla a pieselor similare,

care contin elemente identice.

Grafic contur – pentru evaluarea contururilor cu forme regulate.

Auto CNC – suprafata grafica de deservire pentru lansarea

operatiilor CNC.

FOCUS – pentru verificarea diferitelor niveluri de prelucrare cu

un singur program CNC.

Grafic forma – pentru listarea pe plotter a rezultatelor referitoare la

forme.

KUM – pentru masurarea curbelor cunoscute sau necunoscute.

GON/GEAR – pentru masurarea rotilor dintate cilindrice si conice.

HOLOS – pentru masurarea si digitalizarea formelor geometrice

libere.

PROVACS – pentru prelucrarea statistica a datelor.

UMESS

KUM

GON/GEAR

HOLOS

PROVACS

SOLUTION : biblioteca UNIX





Industriala





Calypso. Softul de masurare inovativ.

Calypso

Preia datele CAD si elaboreaza programul de

masurare, dupa apasarea unui buton.

Elaboreaza un plan de verificare fara greseli.

Asista procesul de fabricatie si permite

parcugerea integrala a datelor.

Calypso

automatizeaza elaborarea operatiilor complexe de

de masurare.

Sirul de procese este incheiat !

CALYPSO





Industriala





Tehnici de masurare

MODEL VIRTUAL

MODEL REAL





Industriala





HOLOS. Masurarea si digitalizarea simpla a

formelor geometrice libere si regulate.

HOLOS preia datele CAD si formele geometrice regulate

direct din proiectare.

Elaborare simpla si rapida a programului de masurare.

Deservire prin dialog si automatizare a rutelor complexe de

masurare.

HOLOS poate fi rulat sub Windows NT si sub UNIX

.

Exploatare si

transfer de date

mai simple si rapide.

HOLOS





Industriala





Personalul din atelier poate sa recunoasca

calitatea pieselor pe baza rezultatelor obtinute.

Protocol de masurare care se explica singur

Liber configurabil - pentru rezultate usor de interpretat.

Reprezentare tridimensionala

a pieselor si a abaterilor pentru analizarea rapida a

rezultatelor.

Rezultatele curg

direct spre

productie

Abaterile devin vizibile,

uzurile sculelor pot fi

determinate.

Pot fi initiate masurile

de corectie.

Protocoale de masurare





Industriala





Die Zeiss Software

Weitere

Anwendungs-

software

rundet Ihre

Anforderungen

optimal ab:

FOCUS

Für das merkmal-

orientierte Messen:

Nur ein Master-

programm

notwendig

Einfache Bedienung

durch Fachpersonal

Erheblich reduzierte

Programmierkosten

Prezentarea rezultatelor - FOCUS





Industriala





Die Zeiss Software

Weitere Anwendungssoftware rundet Ihre Anforderungen optimal ab:

KUM

Das Kurvenmeßprogramm

für 2D- und 3D-Geometrien

Prezentarea rezultatelor - KUM





Industriala





Die Zeiss Software


Gear/GON

Für die Zahnradmessung

mit und ohne Drehtisch

Prezentarea rezultatelor - GON





Industriala





Die Zeiss Software


HOLOS

Für das Messen und Digitalisieren

von Freiformflächen

Prezentarea rezultatelor - HOLOS





Industriala





Studiu comparativ privind cerinţele utilizatorilor de MMC

1. Operaţia universală de măsurare, cu precizie medie

2. Operaţia universală de măsurare, cu precizie mare

3. Măsurarea etaloanelor şi calibrarea

4. Măsurarea caroseriilor şi a componentelor pentru caroserii

5. Măsurari optice

6. Masurari de prototipuri





Industriala





Studiu comparativ privind cerinţele utilizatorilor de MMC

Volumul de masura impus

Materialul piesei

Precizia impusa de piese

Conditii de mediu care trebuie asigurate in exploatare

productivitate

Compatibilitatea cu programele 3D de modelare

Compatibilitatea cu programele de prelucrare a datelor

Consumurile in timpul exploatarii

Valoarea calibrarii anuale

Valoarea accesoriilor si durabilitatea acestora

Costurile service si garantia acordata

Educarea operatorilor si utilizatorilor





Industriala





Operatia de masurare cu MMC

• Analiza si definirea sarcinii de masurare

• Intocmirea tehnologiei de masurare

• Determinarea strategiei de masurare

• Planificarea (programarea) secventei de masurare

• Executarea masurarii

• Analiza si interpretarea rezultatelor masurarii

• Aprecierea incertitudinii masurarii

• Intocmirea documentatiei





Industriala





Analiza si definirea sarcinii de masurare

Operatia de analiza trebuie sa tina cont de modul de proiectare (in

care a fost stabilit rolul functional al piesei) si de modul de executie

stabilit prin tehnologia de prelucrare

Analiza consta in identificarea

elementelor geometrice care

trebuie masurate cu MMC.

Sarcina de masurare reprezinta

o problema tehnica care poate fi

rezolvata cu ajutorul masinilor de

masinilor de masurat in

coordonate. Sarcina de masurare

este redactata si constituie

documentul in baza careia se

accepta comanda de executie a

masuratorii.





Industriala






• Marea majoritate a elementelor geometrice masurabile sunt

independente

• Unele elemente geometrice sunt entitati inseparabile ale unei piese (asa

– numitele elemente derivate, ex. la masurarea filetelor, sau a rotilor

dintate)

• Elementele geometrice 2D nu pot fi direct probate

• Punctele de inspectare nu trebuie sa se afle pe muchiile sau colturile

pieselor, astfel ca elementul masurat sa reprezinte acelasi tip ca si

elementul real

• Uneori un element masurat poate fi intersectat de alt element masurat,

iar intersectia lor sa formeze un element geometric. Astfel, elementul

geometric poate fi constituit din cateva elemente masurate.

• Estimarea incertitudinii de masurare.





Industriala






Indeplinirea sarcinii de masurare da raspuns urmatoarelor intrebari:

1. La ce este utilizat rezultatul masurarii?

• Calitatea produsului sau testul de conformanta - pentru testarea

calitatii sau conformantei este necesara o comparatie intre

valorile masurate si specificatiile din documentatie

• Controlul unui proces de fabricatie - pentru a controla un proces

de fabricatie, trebuie extrase din valorile masurate diversi

parametrii statistici care dau informatii privind comportarea

procesului;

• Digitizarea: - digitizarea formei unei piese cunoscute poate

conduce la determinarea preciziei de executie in timp ce

digitizarea formei unei piese necunoscute conduce la construirea

unui model 3D prin Reverse Engineering





Industriala






2. Cui ii este destinat rezultatul masurarii?

• Intern sau extern - un beneficiar intern poate cere documentatia

completa a masurarii – cu informatii despre strategia de

masurare si rezultate detaliate, pe cand un beneficiar intern va

cere doar rezultatele masurarii

• Nivelul de cunostinte - beneficiarul va trebui sa fie capabil sa

interpreteze documentatia livrata, spre exemplu departamentul

de productie va putea lua decizia de-a monta piesele in timp ce

departamentul de management va putea sa foloseasca

documentatia pentru a elabora declaratia de conformitate





Industriala





Intocmirea tehnologiei de masurare

• Alegerea masinii de masurat si a senzorului de masurare

• Alegerea echipamentelor aditionale,

• Alegerea palpatoarelor,

• Alegerea metodei de fixare a piesei,

• Definirea sistemului de coordonate al piesei,

• Determinarea pozitiei si orientarii piesei pe masa de masurare a

masinii de masurat





Industriala






Alegerea masinii de masurat si a senzorului de masurare

- Precizia masinii vs. tolerantele piesei

- Volumul piesei

- Viteza, deci timpul de masurare si productivitatea;

- Forma si materialul piesei

- Softul MMC (posibilitatea utilizarii unui model CAD).

Alegerea echipamentelor aditionale





Industriala






Alegerea palpatoarelor

Regula: : stiletul trebuie sa fie cat mai scurt si mai rigid cu putinta.

Suprafata

reala

Suprafata

„netezita”

Efectul de filtru al varfului stiletului in contact cu suprafata





Industriala






Alegerea metodei de fixare a piesei,





Industriala






Definirea sistemului de coordonate al piesei,





Industriala







• Trei planuri: planul xy este planul superior al

placii de baza iar celelalte doua (xz si yx) sunt

planurile care contin axele celor doua gauri

corespunzatoare,

• Un plan si doua drepte: planul xy este planul

superior al placii de baza, axa x se afla in planul

xy si este definita de centrele celor doua gauri si

similar pentru axa y,

• Un plan, o dreapta si un punct: planul xy este

planul superior al placii de baza, axa x se afla in

planul xy si este definita de centrele celor doua

gauri si axa y este perpendiculara pe celelalte

doua prin centrul primei gauri





Industriala











Industriala






Definirea sistemului de coordonate al piesei

AXA PRINCIPALA

Pentru a defini axa principala (axa pentru alinierea spatiala)

a unui sistem de coordonate se pot folosi elementele care

contin un vector in definitia lor

AXA SECUNDARA

Pentru definirea axei secundare (axa pentru alinierea

planara) a unui sistem de coordonate, elementele care contin

un vector in definitia lor pot fi deasemenea folosite.

AXA TERTIARA

Axa tertiara este perpendiculara pe ambele axe definite

anterior si impreuna formeaza sistemul de coordonate

desemnat.

PUNCTUL DE ZERO

Elementele pentru definirea originii pe fiecare axa pot fi de

orice fel, deoarece fiecare element contine in definitia sa

punctul.





Industriala





Strategia de masurare

• Identificarea elementelor nominale

• Determinarea relatiilor intre elemente

• Alegerea palpatoarelor si a sistemelor de palpatoare

• Alegerea modului de masurare

• Definirea strategiei de palpare

• Definirea parametrilor de masurare (de exemplu directie, forta

si viteza)

• Definirea criteriilor de evaluare

• Definirea documentatiei





Industriala






Identificarea elementelor nominale este cel mai important lucru

si se face prin studiul desenului si determinarea corecta a elementelor

Caracteristicile care pot fi masurate in metrologia

in coordonate:

• Marimea, pozitia;

• Distanta, unghiul plan, simetria, intersectia

• Abaterea de forma (abateri singulare);

• Abateri de pozitie (abateri corelate cu o baza de

toleranta)





Industriala





Strategia de masurare - Marimi

Punctul Sfera Planul

Dreapta





Industriala





Strategia de masurare - Marimi

Cercul Cilindrull

Conul Torul





Industriala






Distantele uzuale ce pot fi intalnite intr-un desen tehnic sunt:

• punct – punct

• punct – dreapta

• punct –plan

• dreapta - dreapta

• dreapta – plan

• plan– plan





Industriala





Strategia de masurare - Distante

Distanta dintre un punct si plan este:

• cea mai scurta distanta de la punct la plan sau

• distanta dintre punct si proiectia sa pe plan

Distanta dintre doua puncte





Industriala





Strategia de masurare- Distante

Distanta dintre punct si dreapta:

• cea mai scurta distanta de la punct la dreapta sau

• distanta dintre punct si proiectia sa pe dreapta





Industriala






Distanta dintre dreapta si plan poate fi calculata doar daca dreapta e

paralela cu planul.





Industriala






Distanta dintre plane se poate determina doar pentru plane paralele, ca fiind

distanta cea mai scurta intre doua punte continute intre cele doua plane





Industriala





Strategia de masurare - Unghi

Unghiul plan este definit pentru:

• doua drepte continute in plan

• doua drepte disjuncte - unghiul dintre ele este definit intr-un plan

paralel cu ambele drepte.

• o dreapta si un plan – ca unghiul dintre dreapta si proiectia sa pe plan

• doua plane – ca unghiul dintre doua drepte ce se afla la intersectia

planelor cu un plan perpendicular pe amandoua

In lista de mai sus termenul de dreapta poate fi inteles ca:

• axa unui cilindru con sau tor,

• generatoarele conului,

• linia de intersectie a doua plane.





Industriala





Strategia de masurare - Simetrie

Simetria

Calculul unui element de simetrie se refera la:

• doua punte

• doua drepte coplanare

• doua plane

In lista de mai sus termenul de punct se refera de regula la:

• centrul unui cerc sfera sau tor

• intersectia a doua elemente (de exemplu doua drepte, dreapta si cerc,

linie si sfera, trei plane, etc.).

• In mod similar dreapta poate fi inteleasa ca:

• axa unui cilindru, con sau tor

• linia de intersectie a doua plane





Industriala





Strategia de masurare - Intersectii

Intersectia dreapta – dreapta

Intersectia dintre doua drepte este posibila doar daca

ele sunt coplanare si neparalele

Anumite programe MMC calculeaza intersectia dintre

linii nominal paralele. In programul de masurare,

liniile paralele sunt tratate ca linii orientate la un unghi

foarte ascutit (valoarea de prag pentru aceste

unghiuri foarte ascutite este setata in program).

Alte programe MMC calculeaza de asemenea

intersectia dintre doua drepte disjuncte, chiar daca in

realitate ele nu se intersecteaza. Rezultatul

intersectiei este prin urmare punctul mediu al celei

mai mici distante dinte drepte. Daca dreptele sunt

continute intr-un singur plan acest punct coincide cu

intersectia reala a dreptelor.





Industriala






Intersectia dreapta - cerc

Se cunoaste din geometrie faptul ca intersectia dintre o

dreapta si un cerc este posibila doar pentru elemente

coplanare. rezultatele intersectiei sunt materializate

prin doua puncte

Anumite programe ale MMC pot calcula intersectia

dintre elemente necoplanare. Inaintea calcularii

punctelor de intersectie dreapta este proiectata pe

planul cercului

Intersectia dreapta – plan

Aceasta functie este aplicabila dreptelor si planelor

neparalele. Rezultatul intersectiei este un punct

In programul de masurare elementele paralele sunt

tratate ca elemente orientate la un unghi foarte ascutit

(valoare de prag ce poate fi modificata din program).





Industriala






Intersectia dreapta – cilindru

Calcularea punctelor de intersectie dintre o dreapta si

suprafata unui cilindru este posibila doar cand dreapta

si axa cilindrului nu sunt paralele. Rezultatul acestei

intersectii reprezinta de regula doua puncte

In programul de masurare elementele paralele sunt

tratate ca elemente orientate la un unghi foarte ascutit

(valoare de prag ce poate fi modificata din program).

Intersectia dreapta – con

Calcularea punctelor de intersectie dintre o dreapta si

suprafata unui con este posibila in orice conditii, fara

orice restrictie asupra orientarii elementelor. Rezultatul

intersectiei se traduce de regula prin doua puncte.





Industriala






Intersectia dreapta - sfera

Rezultatul intersectiei dintre o dreapta si sfera este

materializat de regula prin doua puncte

Intersectia cerc - cerc

Ambele cercuri trebuie sa fie coplanare. Rezultatul

intersectiei este reprezentat de doua puncte .

Intersectia plan - cerc

Calcularea punctelor de intersectie dintre un cerc si un

plan e posibila doar cand cercul si planul nu sunt nici

paralele si nici coplanare. Din intersectie vor rezulta

doua punte

Intersectia plan - plan

Calcularea intersectiei dintre doua plane e posibila

doar cand planele nu sunt paralele. Rezultatul

intersectiei este o dreapta





Industriala






Intersectia plan - cilindru

Calcularea intersectiei dintre un plan si suprafata

cilindrului este posibila doar cand planul si axa

cilindrului nu sunt paralele. Rezultatul acestei

intersectii poate sa fie un cerc sau la modul general o

elipsa

Intersectia plan - con

Calcularea intersectiei dintre un plan si suprafata unui

con este oricand posibila, fara nici o restrictie asupra

orientarii elementelor. rezultatul intersectiei, in functie

de orientarea elementelor, poate fi un cerc sau o elipsa

si teoretic, o hiperbola sau parabola

Intersectia plan - sfera

Rezultatul intersectiei dintre un plan si o sfera este de

regula un cerc





Industriala






Intersectia cilindru - con

In cel mai simplu caz cand cilindrul si conul sunt coaxiali

rezultatul intersectiei este un cerc

Deoarece din masurari reale nu se vor obtine niciodata

elemente coaxiale, in programul de masurare unul dintre

elemente este transformat (deplasat sau rotit) pentru a fi

coaxial cu celalalt element, inaintea calcularii intersectiei.

Intersectia cilindru – sfera

In cel mai simplu cand centrul sferei se afla pe traiectoria

axei cilindrului si raza sferei este mai mare decat raza

cilindrului, rezultatul intersectiei il reprezinta doua cercuri

Deoarece din masurari reale nu se pot obtine

elemente coaxiale, programul de masurare

deplaseaza sfera perpendicular pe axa cilindrului

astfel incat centrul sferei sa fie pe axa acestuia,

inaintea calcularii intersectiei.





Industriala






Intersectia sfera – sfera Intersectia a doua sfere este un cerc

TOLERANTE

Tolerante dimensionale – se refera la

domensiuni

Tolerante geometrice – se refera la abateri





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA - Clase de precizie Sistemul de tolerante ISO ( [ISO 286-1:1988]) e compus din 20 de clase de precizie

diferite (IT 0, 01, 1,..., 18). IT semnifica Toleranta Internationala (International Tolerance).

Clasele de precizie standard reprezinta un nivel de precizie care poate fi atribuit tuturor

marimilor nominale. Cu cat e mai mica clasa de precizie cu atat scade si intervalul de

toleranta. Pe langa clasa de precizie IT, latimea intervalului de toleranta depinde si de

marimea nominala. IT 0 si IT 01 de obicei nu sunt folosite





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Pozitia intervalului de toleranta Distanta intervalului de toleranta fata de zona marimii nominale este determinata prin

abaterea fundamentala. Abaterea fundamentala este abaterea limita care este cea mai

apropiata de marimea nominala..

Sistemul ISO pentru tolerante ( [ISO 286-1: 1988]) pune la dispozitie 28 de abateri

fundamentale diferite. Abaterile fundamentale si pozitia intervalului de toleranta fata de

marimea nominala, sunt desemnate prin literele majuscule (A ... ZC) pentru alezaje si

lterele minuscule (a ... zc) pentru arbori. Pentru a evita confuziile pe desene nu se

folosesc literele I, i, J, j, O, o, Q, q, W, w pentru desemnarea abaterilor fundamentale.

Doua litere diferita sunt folosite impreuna pentru o gradatie mai fina, de exemplu in

tehnologia rulmentilor.





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Ajustaje La asamblarea pieselor este nevoie de standardizarea relatiei dintre marimea pieselor

pereche. Acest lucru este realizat prin termenul ajustaj, care desemneaza relatia dintre

marimea unui element extern si a unui element intern (ex. alezaj si arbore) care vor fi

ansamblate. In mod normal aceste piese trebuie sa aiba aceeasi marime nominala.

Avand in vedere relatiile dintre marimile pieselor pereche se pot distinge doua cazuri

principale:

Ajustaj cu joc - marimea minima a alezajului

este mai mare decat marimea maxima a

arborelui (Dmin > dmax),

Primul caz este caracterizat de spatiul liber,

(Clr) care este diferenta dintre marimile

alezajului si a arborelui cand diametrul

acestuia (d) e mai mic decat al alezajului (D).

Deci spatiul liber este o marime pozitiva.

Ajustaj cu stringere - marimea maxima a

alezajului este mai mare decat marimea

minima a arborelui (Dmax < dmin)

Al doilea caz este caracterizat de

interferenta, (Int) care este diferenta

dintre marimile alezajului si a arborelui

cand diametrul acestuia (d) e mai mare

decat al alezajului (D)

. .

F:/Bulgaru/EUKOM/E_Learning_EUKOM/Modulul_02_Ro/Module_02/03/LM 2-03 v4.0/CONTENT/_AUTOGEN/page22.html








Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Ajustaje

Ajustaj cu joc - Un ajustaj care intotdeauna produce un spatiu liber

intre alezaj si arbore cand se asambleaza. Marimea minima a

alezajului (B) este fie mai mare, sau in cazuri extreme egala cu

marimea maxima a arborelui (W).

exemplu: H7/f7 – pot fi asamblate fara alte pregatiri, un exemplu

fiind montarea rulmentilor

Ajustaj intermediar - Un ajustaj intermediareste un ajustaj care

poate produce fie un spatiu liber, fie o interferenta intre arbore si

alezaj la montare, in functie de marimile reale ale pieselor.

exemplu: H7/m6 – rezulta in interferenta

.

Ajustaj cu stringere - Un ajustaj care produce intotdeauna o

interferenta intre alezaj si arbore cand se asambleaza. Marimea

maxima a alezajului este fie mai mica, sau in cazuri extreme egala

cu marimea minima a arborelui.

exemplu: H7/t6 – pentru transferul unor cupluri mari asamblarea

este facuta prin incalzirea uneia dintre parti, un exemplu fiind

volantul





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Desemnarea marimilor tolerate

O marime tolerata este marcata prin:

1. Dimensiunea nominala + abaterea fundamentala + clasa de precizie

Exemplu 40 H7

2. Dimensiunea nominala ± limitele cimpului de toleranta

Exemplu 40 +0,021





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Sisteme de ajustaje Sistem alezaj unitar

Toate alezajele (marimea interioara a ajustajului) au abaterea fundamentala “H”.

Spatiul liber sau interferenta rezultata din diferitele pozitii ale intervalului de toleranta al

arborelui (marimea exterioara a potrivirii).

Sistem arbore unitar

Toti arborii (marimea exterioara a ajustajului) au abaterea fundamentala “h”. Spatiul

liber sau interferenta rezultata din diferitele pozitii ale intervalului de toleranta al

alezajului (marimea interioara a ajustajului).





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Tolerante dimensionale generale

Principiul tolerantelor generale

Unele caracteristici geometrice continute in desenele tehnice nu au tolerante

individuale. Multe marimi, deci dimensiuni, sunt date doar ca valori nominale.

Aceste tolerante nu au vreo importanta pentru functionalitate. Oricum, unele

tolerante masurabile ar trebui declarate pentru toate caracteristicile

geometrice pentru a completa desenul. Daca anumite caracteristici raman ca

valori nominale fata indicarea tolerantelor, este imposibila verificarea

conformitatii elementului cu specificatiile. In astfel de cazuri se aplica

tolerantele generale, care corespund preciziei obisnuite a atelierului de

prelucrare, astfel incat sa poata fi usor obtinute in timpul fabricatiei.

In standardul ISO 2768: 1989a fost stabilit un sistem de tolerante generale

pentru piesele fabricate. Sistemul are tolerante generale pentru dimensiuni

liniare si unghiulare (partea 1) si tolerante geometrice generale (partea 2).





Industriala






Tolerante generale pentru dimensiuni liniare si unghiulare

Tolerantele generale pentru dimensiuni liniare si unghiulare pentru elemente

fabricate se impart in patru clase (in functie de precizia obisnuita a

atelierului): fina (f), mijlocie (m), mare (C), foarte mare (v)

Tolerante generale pentru dimensiuni liniare

Tolerante pentru intervale de dimensiuni liniare, in mm

Clasa

tolerantelor

0.5

pana la

3

peste 3

pana la

6

peste 6

pana la

30

peste

30 pana

la 120

peste

120

pana la

400

peste

400

pana la

1000

peste

1000

pana la

2000

peste

2000

pana la

4000

f ± 0.05 ± 0.05 ±0.1 ± 0.15 ± 0.2 ± 0.3 ± 0.5 -

m ± 0.1 ± 0.1 ± 0.2 ±0.3 ± 0.5 ± 0.8 ± 1.2 ± 2

c ± 0.2 ± 0.3 ± 0.5 ±0.8 ± 1.2 ± 2 ± 3 ± 4

v - ± 0.5 ± 1 ±1.5 ± 2.5 ± 4 ± 6 ± 8





Industriala






Tolerante generale pentru dimensiuni liniare

Tolerantele generale pentru muchii, cum ar fi o raza sau o tesitura, sunt

specificate separat in [ISO 286-1: 1988]. Muchiile sunt alocate la 3 intervale

de marimi nominale de la 0.5 la 6 mm.

Tolerante pentru intervale de dimensiuni liniare,

in mm

Clasa tolerantelor 0.5 pana la 3 peste 3 pana la 6 peste 6

f ± 0.2 ± 0.5 ± 1

m

c ± 0.4 ± 1 ±2

v





Industriala






Tolerante generale pentru dimensiuni unghiulare

Tolerantele generale pentru dimensiuni unghiulare sunt in mod normal

specificate in unitatile unghiulare numite grade (in SI unitatea este radianul).

Ele constrang doar orientarea generala a elementului care constituie unghiul,

nu si abaterile de forma ale sale. Aceste tolerante determina abaterile pentru

orientarea liniilor de contact derivate din elementele reale. Dimensiunile

unghiulare sunt alocate in 5 intervale de dimensiuni nominale a partii mai mici

a unghiului

Abaterea permisa pentru intervale de lungimi, in mm, pe partea

mai mica a unghiului

Clasa

tolerantelor

pana la 10 peste 10

pana la 50

peste 50

pana la 120

peste 120

pana la 400

peste 400

m ± 1° ± 0° 30' ± 0° 20' ± 0° 10' ± 0° 5'

c ± 1° 30' ± 1° 30' ± 0° 30' ± 0° 15' ± 0° 10'

v ± 3° ± 2° ± 1° ± 0° 30' ± 0° 30'





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Tolerante geometrice

Piesa

proiectata

Piesa cu forma

ideala

Piesa cu abateri de

forma

Piesa cu abateri in

orientarea elementelor

F:/Bulgaru/EUKOM/E_Learning_EUKOM/Modulul_02_Ro/Module_02/04/LM 2-04 v3.0/CONTENT/_AUTOGEN/bigImg1.html





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Tolerante geometrice

In standardul international [ISO 1101: 2004] tolerantele geometrice sunt definite

ca un camp (campul de toleranta) in care trebuie sa se afle elementul real.

Campul poate avea forma unui spatiu intre doua planuri sau drepte paralele,

un spatiu intre doua cercuri sau doi cilindri coaxiali, etc. Abaterile sunt

rezultatele fabricarii si sunt identificate prin masuratori, desi termenul de

“abatere” nu e definit in [ISO 1101: 2004]. Definitia precisa a abaterilor este

marimea zonei minime care inconjoara elementul tolerat, avand aceeasi forma

ca si campul de toleranta.

In cazul verificarii conformitatii elementului real in functie de cerinta tolerantei

de forma dupa [ISO 1101: 2004], elementul asociat trebuie sa fie calculat in

functie de conditia de camp minim (aproximarea Chebyshev). Cea mai mare

valoare absoluta a abaterii elementului real calculata fata de elementul nominal

se considera in ambele directii si se numeste abatere de forma





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Indicarea tolerantelor geometrice

In domeniul tolerantelor geometrice cerintele sunt reprezentate pe desenul tehnic intr-

un dreptunghi, care este impartit in cel putin doua compartimente. Dreptunghiul este

legat de elementul tolerat printr-o linie ce porneste din lateralul sau si se termina cu o

sageata pe element.





Industriala






In domeniul tolerantelor geometrice cerintele sunt reprezentate pe desenul

tehnic intr-un dreptunghi, care este impartit in cel putin doua compartimente.

Dreptunghiul este legat de elementul tolerat printr-o linie ce porneste din

lateralul sau si se termina cu o sageata pe element.

• simbolul pentru caracteristica geometrica

• valoarea tolerantei in mm

• daca este nevoie, litera sau literele care semnifica referinta sau sistemul

de referinte.





Industriala






Simbolul caracteristicii geometrice indica caracteristica geometrica

restrictionata a elementului tolerat. In tabel se arata toate simbolurile

pentru caracteristicile geometrice dupa [ISO 1101: 2004]

Simbol Caracteristica (Singulare) Simbol Caracteristica (Legate de o referinta)

Rectilinitate Unghiularitate

Planeitate Paralelism

Circularitate Perpendicularitate

Cilindricitate Pozitie

Profil linie oarecare Concentricitate

Profil suprafata oarecare Coaxialitate

Bataie radiala

Bataie frontala

Simetrie






Industriala






Indicarea elementelor tolerate

- Elementul tolerat este o dreapta sau un plan.

Cand toleranta se refera la dreapta sau suprafata

in sine sageata este lipita de conturul elementului

tolerat sau o extensie a acestuia (dar bine

delimitata de linia de dimensionare).

- Elementul tolerat este o axa sa un plan median.

Cand toleranta se refera la axa sau planul

median definite de elementul astfel dimensionat

sageata si linia conducatoare vor fi desenate in

continuarea liniei de dimensionare





Industriala






Semnificatia campului de toleranta

Latimea campului de tolerantase aplica perpendicular pe elementul tolerat

daca nu este specificat altfel. Campul de toleranta se extinde in toate directiile

pana la marginea elementului tolerat.

Campul de toleranta planar

Latimea campului de toleranta este orientata

in directia indicata de catre sageata.

Elementul tolerat trebuie sa fie continut in

spatiul definit de doua linii sau planuri

paralele,care sunt perpendiculare pe

orientarea latimii tolerantei. Distanta dintre

aceste doua linii sau planuri este egala cu

valoarea tolerantei.





Industriala






Campul de toleranta spatial

Daca pentru un element sunt indicate doua

tolerante perpendiculare intre ele deviatia

acestuia este restrictionata in ambele directii.

Elementul tolerat trebuie sa fie continut intr-o

zona rectangulara sau un cub ale caror laturi

sunt egale cu valorile tolerantelor.

Campul de toleranta circular sau cilindric

In cazul unui camp de toleranta circular sau

cilindric valoarea tolerata este precedata de

simbolul “ø”. Elementul tolerat trebuie cuprins

intr-un cerc sau cilindru ale caror diametre

sunt egale cu valoarea tolerantei.





Industriala






Indicarea ariei limitate a tolerantelor

Daca pentru un element sunt indicate doua

tolerante perpendiculare intre ele deviatia

acestuia este restrictionata in ambele directii.

Elementul tolerat trebuie sa fie continut intr-o

zona rectangulara sau un cub ale caror laturi

sunt egale cu valorile tolerantelor.

Campul de toleranta circular sau cilindric

In cazul unui camp de toleranta circular sau

cilindric valoarea tolerata este precedata de

simbolul “ø”. Elementul tolerat trebuie cuprins

intr-un cerc sau cilindru ale caror diametre

sunt egale cu valoarea tolerantei.





Industriala






Indicarea ariei limitate a tolerantelor

- Daca nu exista restrictii campul de toleranta se extinde

in toate directiile pana la marginea elementului tolerat.

- Arie fixa

Simbolul indica un camp de tolerantanta restrictionat pe

elementul geometric. In acest exemplu toleranta de

planeitate este restrictionata de la marginea piesei la

100mm. Acest tip de restrictionare este posibil pe un

element tolerat sau pe un element de referinta.

- Arie variabila

Simbolul indica un camp de toleranta restrictionat la

100mm care trebuie observat in toate pozitiile posibile pe

elementul geometric. Asta inseamna ca toleranta se aplica

tuturor liniilor de lungimea restrictionata in orice pozitie.





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Abateri de forma

Abateri de forma

Abaterile de forma sunt deviatii ale formei reale ale piesei fata de forma

nominala, independente de dimensiunea si pozitia elementului geomtric.

Toate abaterile de forma trebuie sa fie evaluate cu criteriul campului

minimdupa standardul [ISO 1101: 2004].

Neregularitatile suprafetelor

sau profilurilor pot fi de

forma: unduiri, rugozitate,

crapaturi. Se evaluaeaza in

functie de raportul intre

distanta dintre ele si

adancimea lor.





Industriala






Simbol Caracteristica

tolerata

Exemplu

Definitia campului de

toleranta

Indicatie in desenul

tehnic Interpretare

Rectilinitate

Orice linie pe suprafata

superioara a planului de

proiectie in care e aratata

indicatia va fi continuta intre

doua planuri paralele.

Axa barei va fi continuta intr-o

zona paralelipipedica de

inaltime 0.1 mm si latime 0.2

mm.

Axa cilindrului de care e

conectat campul de toleranta

va fi continuta intr-o zona

cilindrica de diametru 0.08

mm.

Planeitate

Suprafata va fi continuta intre

doua planuri paralele

distantate la 0.05 mm.





Industriala





Simbol Caracteristica

tolerata

Exemplu

Definitia campului

de toleranta

Indicatie in

desenul tehnic Interpretare

Circularitate

Circumferinta fiecarei sectiuni va fi

continuta intre doua cercuri

concentrice coplanare distantate la

0.02 mm

Cilindricitate

Suprafata considerata va fi continuta

intre doi cilindri coaxiali distantati la

0.05 mm.

Profilul liniei

In fiecare sectiune paralela cu planul

de proiectie profilul considerat va fi

continut intre doua cercuri cuprinse de

linii, centrul lor situandu-se pe o linie

care este profilul geometric nominal.

Profilul

suprafetei

Suprafata considerata va fi continuta

intre doua sfere de diametru 0.03 mm

cuprinse de suprafete, centrul lor

situandu-se pe o suprafata care este

forma geometrica nominala.






Industriala






Rectilinitate -

Toleranta de rectilinitate limiteaza deviatiile

muchiilor, axelor, generatoarelor, liniilor de pe

suprafete sau planuri de simetrie. Dreapta

tolerata trebuie sa fie intre doua linii sau

suprafete paralele la distanta tG sau in

interiorul unui cilindru de diametru tG.

Definitia si interpretarea tolerantei de

rectilinitate a unei muchii


rectilinitate a unui plan pe doua directii


rectilinitate a unei axe

Abateri de forma tipice pentru elementul geometric numit

“dreapta”.





Industriala






Planeitate -

Toleranta de planeitate tE limiteaza deviatiile

suprafetelor si planurilor de simetrie si

rectilinitatea liniilor de pe suprafetele plane.

Pentru asta toate punctele de pe suprafata

(suprafata reala sau plan de simetrie) trebuie

sa fie intre doua planuri paralele la distanta tE. Definitia si interpretarea tolerantei de

planeitate a unei suprafete


planeitate a unui plan de simetrie

Abateri de forma tipice pentru elementul geometric numit

“plan”.





Industriala






Circularitate -

Toleranta de circularitate limiteaza abaterile

elementelor circulare ea cere ca intreaga

suprafata extrasa a unei sectiuni reale a unui

cilindru sau con, indiferent de marime (care este

verificata separat), nu ar trebui sa depaseasca

zona de toleranta. Circumferinta profilului fiecarei

sectiuni este limitata de doua cercuri concentrice

cu distanta radiala tK. Diametrele cercurilor nu sunt

definite. Definitia si interpretarea tolerantei de

circularitate

Abateri de forma tipice pentru elementul geometric numit “cerc”.





Industriala






Cilindricitate -

Toleranta de cilindricitate limiteaza abaterile de la

rectilinitatea generatoarei cilindrilor (axe), circularitatea

sectiunilor cilindrilor si paralelismul generatoarelor

opuse.

Campul de toleranta este definit de doi cilindri coaxiali

separati la o distanta tZ. La verificarea abaterii de

forma intreaga suprafata a cilindrului real nu ar trebui

sa depaseasca acesti cilindri, indiferent de marimea lui.

Abaterile cilindrice pot fi sistematizate ca deviatii ale

axelor, radiale sau ale sectiunilor [ISO/TS 12180-1:

2003]. Totusi, abaterile de cilindricitate nu ofera

informatii despre deviatii partiale.

Cilindricitatea poate fi testata precis doar pe o masina

de masurat in coordonate. In principiu, testarea pe

cateva sectiuni folosind o prisma sau alte instrumente

de masurare a sectiunii este posibila. Trebuie avut in

vedere ca folosirea mai multor instrumente de masura

creste inacuratetea masuratorii.


cilindricitate

Abateri de forma tipice pentru elementul

geometric numit “cilindru”.





Industriala






Profilul liniei –

Campul de toleranta pentru orice linie este

limitat de doua cercuri cuprinse de linii de

diametru tLP, ale caror centre sunt situate pe o

linie care are forma geometrica nominala.

Toleranta pentru o linie oarecare de profil este

satisfacuta cand fiecare linie de profil individuala

se afla intre doua linii limita echidistantela o

distanta de ± tLP/2 de forma teoretica exacta.

Definirea si interpretarea tolerantei de profil a

unei linii oarecare.





Industriala






Profilul suprafetei –

Campul de toleranta pentru orice suprafata este

limitat de doua suprafete care contin sfere de

diametru tFP, ale caror centre sunt situate pe o

suprafata care are forma geometrica teoretica.

Pentru toleranta formei profilului intreaga

suprafata trebuie sa fie intre doua suprafete

echidistante la distanta de ± tFP/2 de suprafata

teoretica exacta.

In practica este posibil sa se testeze toleranta

de forma a liniei sau suprafatei profilului prin

compararea cu o referinta (piesa de referinta)

sau prin masurarea coordonatelor (cu o masina

de masurat in coordonate). Definirea si interpretarea tolerantei de profil a

unei suprafete oarecare.





Industriala






Profilul liniei –

Profilul liniei poate fi definit fata de o referinta sau intre limitele cimpului de toleranta

Punct X (mm) Y (mm)

1 0 45.15

2 12.5 45.85

3 25 50.05

4 37.5 53.15

5 50 57.15

6 62.5 62.45

7 75 68.25

8 87.5 75.15

9 100 82.55

10 112 82.55





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Tolerante implicit limitate

Simbol Caracteristica tolerata Tolerante de forma si pozitie

restrictionate implicit

Rectilinitate

Planeitate

Circularitate

Cilindricitate

Profil linie oarecare

Profil suprafata oarecare

Tolerante implicit limitate

Unele tolerante de forma includ alte tolerante de forma. Prin specificarea acestor

tolerante, abaterea maxima permisa a tolerantelor incluse va fi restrictionata de

asemenea.





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Referinte

Referinte

Referintele sunt elemente geometrice fata de care sunt legate

elementele tolerate. Sunt folosite pentru:

- determinarea sistemului de coordonate al piesei;

- ca baze pentru tolerante de pozitie. Referintele se pot baza

pe unul sau mai multe elemente de referinta ale piesei.

Elementele de referinta sunt alese din elemente reale ale

piesei pentru a construi referinte ca si puncte, axe sau planuri

imaginare. Aceste referinte geometrice ideale se folosesc ca

origini ale masuratorii. Datorita faptului ca elementele

imaginare nu exista in realitate, in fabricatie si inspectie se

folosesc diferite echipamente pentru a le simula existenta.

Aceste echipamente creaza elemente simulate de referinta – copii rezonabile

pentru puncte, axe sau planuri din contactul cu suprafata elementului de referinta.

Elementele de referinta ar trebui sa fie functionale, reprezentative, accesibile si

reproductibile. Aceste cerinte trebuie sa fie recunoscute de inginerul ce stabileste

tolerantele.





Industriala






Indicarea elementelor referintelor dupa ISO 1101:2004

Referintele sunt reprezentate prin majuscule intr-un cadran patrat care este conectat de

un triunghi de referinte plin sau gol.

Triunghiul de referinte este amplasat pe conturul elementului sau o extensie a acestuia

(clar separata de linia de dimensionare), cand elementul de referinta este dreapta sau

suprafata in sine.

Triunghiul referintei este plasat ca o extensie a liniei dimensiunii cand referinta este axa

sau planul median.





Industriala






Desemnarea referintelor in campul de toleranta al elementului

tolerat

Pentru indicarea unei tolerante fata de o referinta, litera identificatoare pentru elementul

de referinta este plasata in al treilea compartiment al dreptunghiului tolerantelor. Mai

multe indicatii sunt posibile: Referinta simpla este indicata printr-o majuscula in al

treilea compartiment al dreptunghiului tolerantelor.

Referinta comuna formata din doua elemente de referinta

este identificata prin doua majuscule cu o liniuta intre ele.

Secventa de referinta doua sau mai multe elemente de

referinta identificate prin litere plasate in compartimente

diferite ale dreptunghiului tolerantelor, unde secventa de la

stanga la dreapta arata ordinea lor. In al treilea

compartiment este amplasata referinta principala, in al

patrulea cea secundara iar in al cincilea referinta tertiara.





Industriala







tolerat - Exemple

Exemplu pentru o referinta comuna Sistem de referinta cu trei planuri





Industriala





A- Referinta principala

B- referinta secundara



tolerat - Exemple

B- Referinta principala

A- referinta secundara





Industriala






Tinte de referinta

Uneori asa-numitele tinte de referinta cum ar fi puncte, linii sau zone, sunt folosite in

locul suprafetelor intregi pe care se stabilesc referintele. Aceasta metoda este utilizata

daca suprafetele nu sunt finisate, drept urmare sunt prea aspre.

.

Tintele de referinta sunt indicate printr-un cerc impartit in doua de

o linie orizontala.

Compartimentul inferior este rezervat pentru o litera si o cifra. Litera reprezinta

elementul de referinta iar cifra numarul tintei de referinta. Compartimentul superior este

rezervat pentru informatii aditionale, cum ar fi dimensiunile zonei tinta. Daca nu este

suficient spatiu in compartiment, informatia poate fi amplasata in exterior si conectata

de compartimentul corespunzator printr-o linie. Cercul tintei de referinta este conectat

de simbolul tintei de referinta printr-o linie terminata cu o sageata.

Punct indicat printr-o cruce Linie (ex. pe un cilindru): indicat prin

doua cruci, conectate printr-o linie

continua subtire

Plan (ex. o fata a unui element): indicat

printr-o zona hasurata incercuita cu o linie

subtire dublu punctata





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Orientarea, locatia si bataie

Abaterile de orientare, locatie si bataie

sunt abateri ale formei reale a unei piese

de la forma nominala in conformitate cu

orientarea, locatia sau bataia elementului

geometric. Aceste abateri trebuie eveluate

cu ajutorul criteriului de camp minim in

conformitate cu standardul [ISO 1101:

2004] luand in consideratie si

constrangerile aditionale.

Tolerantele de orientare si locatie

limiteaza abaterea de orientare sau de

locatie a unui element fata de unul sau mai

multe elemente de referinta. Tolerantele

de bataie limiteaza abaterile geometrice

ale unui element fata de o axa de rotatie.

Tolerante de orientare, locatie si bataie





Industriala





SISTEMUL DE TOLERANTA – Orientarea, locatia si bataie

O piesa este in concordanta cu toleranta specificata daca suprafata reala a

elementului tolerat se afla in campul de toleranta. Elementul tolerat poate avea orice

forma sau directie in interiorul campului de toleranta.

Toleranta geometrica Simbol Caracteristicile tolerate

Toleranta de orientare

Unghiularitate

Paralelism

Perpendicularitate

Toleranta de locatie

Pozitie

Concentricitate

Coaxialitate

Simetrie

Toleranta de bataie

Bataie radiala

Bataie frontala





Industriala






Ingineria calitatii

Documents

Transcript of Ingineria calitatii