PL216611B1

PL216611B1 - Sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków

Info

Publication number: PL216611B1
Application number: PL390852A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Gessner
Original assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2014-04-30
Also published as: PL390852A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków, mający zastosowanie w firmach zajmujących się obróbką odlewów korpusów części średnioi wielkogabarytowych, m. in. w przemyśle obrabiarkowym, motoryzacyjnym oraz hydraulicznym.

W przedsiębiorstwach produkcyjnych obrabiających części odlewane operację trasowania przestrzennego wykonuje się przed obróbką właściwą. Jest to swoiste planowanie i dokładne przygotowanie odlewu do obróbki. Polega na wyznaczaniu na powierzchniach obrabianych zarysów powierzchni podstawowych (tzw. baz), a także linii zarysowych obróbki oraz osi i obwodów otworów, za pomocą narzędzi typu: rysik, punktak, cyrkiel, wysokościomierz traserski, podstawki, skrzynki, płyty traserskie, narzędzia pomocnicze i pomiarowe. Pozwala ona jednocześnie ocenić, czy na wszystkich powierzchniach obrabianych odlewu są wystarczające naddatki obróbkowe. Jest to operacja żmudna i czasochłonna (trwa nawet kilkanaście godzin). Znana jest również technologia przygotowania odlewu do obróbki, opisana w zgłoszeniu patentowym [P-390364], polegająca na optycznym pomiarze geometrii odlewu i porównaniu przestrzennego modelu konstrukcyjnego po obróbce z zeskanowanym modelem odlewu. W wyniku porównania uzyskuje się informacje dotyczące poprawności wykonania odlewu oraz położenie punktu zerowego (punktów zerowych dla grup powierzchni) obrabianego odlewu, przy założeniu normatywnych naddatków na powierzchniach odlewanych.

Istotą wynalazku jest sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków, który polega na tym, że dokonuje się pomiaru geometrii odlewu poprzez optyczne skanowanie powierzchni, dalej definiuje się układ współrzędnych odlewu Uwo na podstawie trzech wybranych płaszczyzn nadlewów, natomiast układ współrzędnych modelu konstrukcyjnego Uwk definiuje się na podstawie analogicznych trzech płaszczyzn obrabianych, następnie na podstawie pomiaru geometrii odlewu opisuje się powierzchnie nadlewów w zdefiniowanym wcześniej układzie współrzędnych Uwo, po czym analogiczne powierzchnie obrabiane opisuje się w układzie współrzędnych Uwk, następnie naddatki obróbkowe na poszczególnych nadlewach definiuje się jako funkcję odległości pomiędzy powierzchnią nadlewu, a powierzchnią obrabianą, natomiast wektor P definiuje się jako przesunięcie pomiędzy układem współrzędnych odlewu, a układem współrzędnych modelu konstrukcyjnego i w pierwszym kroku przyporządkowuje mu się wartość wynikającą z normatywnych naddatków na trzech wybranych powierzchniach definiujących układy współrzędne, po czym sprawdza się warunek dodatniego naddatku na każdej powierzchni obrabianej oraz warunek minimalnej objętości naddatków obróbkowych, pozytywny wynik weryfikacji daje informację o poprawności wykonania odlewu, a wektor P przesunięcia pomiędzy układem współrzędnych odlewu, a modelu konstrukcyjnego przyjmuje się do definiowania układu współrzędnych przedmiotu obrabianego i dokonuje się obróbki odlewu.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- szybką weryfikację poprawności wykonania odlewu ze wskazaniem na lokalizację, wielkość i charakter ewentualnych błędów odlewniczych,

- znaczne skrócenie czasu przygotowania odlewu do obróbki poprzez wyeliminowanie żmudnego i czasochłonnego procesu ręcznego trasowania, mniejszą energochłonność obróbki z racji zminimalizowania naddatków obróbkowych,

- mniejsze zużycie narzędzi,

- krótszy czas obróbki.

Wynalazek w przykładowym wykonaniu został zilustrowany na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia przykłady układów współrzędnych: a) w odlewie, b) w modelu konstrukcyjnym (po obróbce), c) wektor P przesunięcia między układami współrzędnych po dopasowaniu położenia odlewu, fig. 2 przedstawia w schemacie blokowym sposób przygotowania odlewu do obróbki.

W pierwszej kolejności przeprowadza się pomiar geometrii odlewu i poprzez optyczne skanowanie powierzchni. Układ współrzędnych odlewu U_wo 2 definiuje się na podstawie trzech wybranych płaszczyzn nadlewów, natomiast układ współrzędnych modelu konstrukcyjnego U_wk 3 definiuje się na podstawie analogicznych trzech płaszczyzn obrabianych. Na podstawie pomiaru geometrii odlewu opisuje się powierzchnie nadlewów w układzie współrzędnych U_wo 4. Analogiczne powierzchnie obrabiane opisuje się za pomocą w układzie współrzędnych U_wk 5. Naddatki obróbkowe na poszczególnych nadlewach definiuje się jako funkcję odległości pomiędzy powierzchnią nadlewu, a powierzchnią obrabianą 6. Wektor P definiuje się jako przesunięcie pomiędzy układem współrzędnych odlewu, a układem współrzędnych modelu konstrukcyjnego i w pierwszym kroku przyporządkowuje mu się wartość wynikającą z normatywnych naddatków na trzech wybranych powierzchniach definiujących

PL 216 611 B1 układy współrzędne 7. Następnie sprawdza się warunek 8 dodatniego naddatku na każdej powierzchni obrabianej oraz warunek 9 minimalnej objętości naddatków obróbkowych. Pozytywny wynik weryfikacji daje informację o poprawności wykonania odlewu. Wektor P przesunięcia pomiędzy układem współrzędnych odlewu, a modelu konstrukcyjnego przyjmuje się do definiowania układu współrzędnych przedmiotu obrabianego i akceptuje wektor P 13, po czym dokonuje się obróbki odlewu 14 . Jeśli wynik weryfikacji jest negatywny, to zmienia się wartość wektora P odpowiednio 10 i 12 i ponownie sprawdza się warunek 8 dodatniego naddatku na każdej powierzchni obrabianej oraz warunek 9 minimalnej objętości naddatków obróbkowych.

Jeśli nie ma możliwości wyznaczenia wektora P, żeby warunek 8 dodatniego naddatku był spełniony, to oznacza złe wykonanie odlewu i brak możliwości jego poprawnego wytrasowania i obróbki 11.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków, znamienny tym, że dokonuje się pomiaru geometrii odlewu (1) poprzez optyczne skanowanie powierzchni, dalej definiuje się układ współrzędnych odlewu Uwo (2) na podstawie trzech wybranych płaszczyzn nadlewów, natomiast układ współrzędnych modelu konstrukcyjnego U_wk (3) definiuje się na podstawie analogicznych trzech płaszczyzn obrabianych, następnie na podstawie pomiaru geometrii odlewu opisuje się powierzchnie nadlewów w zdefiniowanym wcześniej układzie współrzędnych U_wo (4), po czym analogiczne powierzchnie obrabiane opisuje się w układzie współrzędnych U_wk (5), następnie naddatki obróbkowe na poszczególnych nadlewach definiuje się jako funkcję odległości pomiędzy powierzchnią nadlewu, a powierzchnią obrabianą (6), natomiast wektor P definiuje się jako przesunięcie pomiędzy układem współrzędnych odlewu, a układem współrzędnych modelu konstrukcyjnego i w pierwszym kroku przyporządkowuje mu się wartość wynikającą z normatywnych naddatków na trzech wybranych powierzchniach definiujących układy współrzędne (7), po czym sprawdza się warunek (8) dodatniego naddatku na każdej powierzchni obrabianej oraz warunek (9) minimalnej objętości naddatków obró bkowych, a po akceptacji wektora P (13) przeprowadza się obróbkę odlewu (14).