Odkształcenia cieplne a niedokładność pomiaru sondą przedmiotową

Sondy przedmiotowe coraz częściej są standardowym wyposażeniem obrabiarek CNC. Wykorzystywane są do pomiaru wymiarów pomiędzy zabiegami technologicznymi oraz do kontroli po zakończeniu obróbki. W procesach obróbki skrawaniem generowane są znaczne ilości ciepła., które kumulowane w przedmiocie obrabianym, powoduje wzrost jego temperatury i co za tym idzie zmianę wymiarów. W pracy zaprezentowano wyniki pomiaru sondą długości OMP 60 przedmiotów frezowanych wykonanych ze stali C45 i stopu aluminium 2017 A. Przeprowadzony eksperyment pokazał, że odkształcenia wywołane ciepłem generowanym w strefie skrawania są znaczące i nie można ich pominąć podczas pomiaru sondami przedmiotowymi.

Inspection probes are used to measure dimensions between technological operations and to control after completing the machining. Machining generates significant amount of heat which is accumu-lated in a machined object causing change of the object dimensions. In this paper there is discussed the influence of thermal deformation on the accuracy of measurements taken by an inspection probe. In Section 2 there are presented the most important sources of measurement errors and methods for assessment of the measurement accuracy by means of the inspection probe. The study included measurements taken by the inspection probe after machining at given intervals. Two very popular materials, steel C45 and aluminium alloy 2017A, were chosen. In-cut milling with and without cooling with cutting fluid was used as a method of machining. In Fig. 1 the object with marked measurement points is presented. Fig. 2 shows the object fixed in workspace of the machining center. The results of measurements made with use of the inspection probe were compared with those obtained from CMM measurements in 20°C. Elongation ΔL was calculated as a difference between the measurement by the inspection probe OMP 60 and CMM measurement. In Tables 4-7 the average elongation as a function of time from the end of machining to the beginning of measurements is given. Figs. 3 and 4 show its graphic representation.