- 형태 적 처리 곡률의 작은 반경을 가진 모양의 측정 정확도를 향상시킵니다
- 터빈 블레이드 단면 모양 측정에 적용되어 측정 변동이 하위 마이크로 미터 순서로 감소 될 수 있음을 보여줍니다
- 바카라 하는 법 기계 부품의 평가 정확도 개선 및 제조 비용 절감에 기여
접촉 유형 3 차원 좌표 측정기를 사용하여 터빈 블레이드 및 기타 재료의 형태를 측정하기위한 전통적인 다이어그램 및 개발 방법
연구원 Watanabe Mari, Watanabe Mari, 연구원, 사토 사토 (Sato Sato), 연구 그룹, 연구 그룹, 선진 바카라 하는 법 과학 기술 연구소, 고급 바카라 하는 법 과학 기술 연구소, 최고 연구원, Matsuzaki Kazuya, Matsuzaki Kazuya, Matsuzaki Kazuya, Kadoshima Mariko, Watanabe Tsukasa의 수석 연구원, 선임 연구원, 선임 연구원 명예 연구원 인 Takatsuji Toshiyuki는 바카라 하는 법 기계 부품의 곡선 표면 모양 측정의 신뢰성을 향상시키는 기술을 개발했습니다
일부 바카라 하는 법 기계 부품에는 마이크로 미터 주문 정확도가있는 성형이 필요합니다 발전기와 엔진에 사용되는 터빈 블레이드를 사용하면 설계 모양과의 약간의 편차는 발전 및 회전 효율에 영향을 줄뿐만 아니라 작동 중에 문제를 일으킬 수 있습니다 따라서 성형 부분의 모양은 다음과 같습니다3 차원 좌표 측정기를 사용하여 정밀도로 평가해야합니다 (좌표 측정 기계; CMM) 그러나 접촉 CMM은 몇 밀리미터 미만을 사용하는 데 사용됩니다곡률의 광선로 곡선 표면 모양을 측정 할 때, 반경이 약 1mm 인 프로브 구체를 사용하여 측정 원칙으로 인해 여러 마이크로 미터의 오류가 발생할 수 있습니다
이번에는 접촉 유형 CMM, 노이즈 제거 및 이미지 처리에서 표면 거칠기 측정을 사용한 측정에 사용됩니다형태 학적 치료를 적용함으로써, 우리는 측정 변동을 하위 마이크로 미터 순서로 줄이는 기술을 개발했습니다 우리는 또한이 기술을 터빈 블레이드 단면 모양 측정에 적용하여 측정 변동이 줄어들 었음을 보여줍니다 이는 바카라 하는 법 기계 부품의 형상 평가에서의 신뢰성을 향상시키고 가공 정확도와 같은 품질과 안전을 보장 할 것으로 예상됩니다
이 연구의 세부 사항은 2024 년 9 월 11 일에 제공 될 예정입니다정밀 엔지니어링"
일부 바카라 하는 법 기계 부품에는 바카라 하는 법 기계의 전반적인 성능에 영향을 미치는 모양이 있습니다 특히 일부 작은 부품은 마이크로 미터 주문 정확도로 성형해야합니다 예를 들어, 터빈 블레이드의 표면 평활도는 터빈을 통과하는 가스의 흐름에 큰 영향을 미치는 가장자리의 모양에 영향을 미칩니다 이상적인 모양과의 편차가 크면 설계 모양이 크면 가스의 흐름이 중단 될 것입니다 터빈 발전 및 회전 효율은 감소 할뿐만 아니라 블레이드를 파괴하는 것과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다 바카라 하는 법 기계 부품의 형태를 평가하는 것은 안전을 포함한 바카라 하는 법 기계의 성능을 보장하는 데 중요합니다
CMM은 일반적으로 바카라 하는 법 기계 부품의 모양을 평가하는 데 사용됩니다 특히, 접촉 유형 CMM은 매우 정확하지만 복잡한 모양을 측정 할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다 그러나, 평가 목표에 작은 곡률 반경이 작은 형상을 포함 할 때, 접촉 유형 CMM에서 프로브 구의 반경이 잘못 추정되는 방향으로, 여러 마이크로 미터의 측정 변동이 발생하여 실제 형태와 다른 측정 결과가 발생합니다 바카라 하는 법 기계의 안전을 보장하려면 가공 정확도가 요구 사항을 충족하는지 여부를 평가해야합니다 따라서 측정의 변화로 인해 모양이 실제로 맞더라도 부적절하지 않은 것으로 평가되어야하며, 이는 필요한 것보다 더 비쌀 수 있습니다
AIST는 바카라 하는 법 기계 부품의 3 차원 모양 측정의 정확성을 보장하기 위해 노력하고 있으며 이전에 기어 형상 측정의 정확도를 평가하는 방법과 3D 프린터의 정확도를 평가하는 방법을 평가하는 방법을 개발했습니다 또한 최근 몇 년 동안 바카라 하는 법용 기계 부품에 대한 품질 요구 사항은 자동차 바카라 하는 법의 품질 관리 시스템의 표준 인 IATF16949의 출판으로 바카라 하는 법용 기계 부품에 대한 품질 요구 사항이 엄격 해졌으며 바카라 하는 법 기계 부품의 품질 요구 사항이 더 엄격 해짐에 따라 Turbine 블레이드와 같은 다양한 바카라 하는 법 기계 부품에 대한 측정 목표를 확대하여 신뢰할 수있는 기술을 향상시켜 왔습니다
바카라 하는 법 기계 부품의 가공 정확도를 보장하려면 접점 유형 CMM을 사용하여 높은 정확도로 모양을 평가해야합니다 특히, 곡률이 작은 표면은 모양이 크게 변화하므로 미세한 간격으로 측정이 필요합니다 접촉 유형 CMM을 사용한 측정에서, 측정 된 물체에서 프로브 구체가 쳤을 때 프로브 구체의 중심 위치가 얻어진다 기존의 방법에서, 인접한 프로브 구체의 중심 위치를 연결하는 직선 또는 평면에 수직 인 방향은 프로브 구의 반경을 교정하는 것으로 추정되었고, 프로브 반경 보정이 그 방향으로 수행되었다 그러나, 획득 된 프로브 구체의 중심 위치는 접촉 유형 CMM의 기계적 오차로 인해 하위 미세계의 순서에 대한 노이즈를 포함하기 때문에 인접한 프로브 구체의 중심 위치에 의해 형성된 직선이 기울어지고, 프로브 반경이 수정되는 방향이 바뀌었다 이 시점에서, 몇 밀리미터 미만의 곡률 반경으로 곡선 표면 모양을 더 잘 측정할수록, 인접한 프로브 구체의 중심 위치에 의해 형성된 선형 라인이 더 많이 타일을 상당히 높이고, 프로브 반경을 교정하는 방향의 편차를 증가시켜 여러 마이크로 미션의 변수를 초래한다
따라서 이미지 처리 및 표면 거칠기 측정에 사용되는 접점 CMM의 측정 된 값에 사용되는 형태 학적 처리를 적용하여 프로브 반경을 수정하는 방법을 개발했습니다 형태 학적 처리에서, 원과 같은 특정 모양이 이미지 데이터에 추가되거나 빼기 위해 소음을 제거하고 개요를 향상시킵니다 이번에는 프로브 구체가 완벽한 원이라고 가정 할 때, 우리는 측정 된 물체의 형태를 추정하기 위해 프로브 구의 중심 위치에서 생성 된 원형 본체에 연결되는 곡선을 계산했습니다 (그림 다이어그램) 기존의 방법과 달리 개발 방법은 기존의 방법과 다를 수 있으며 프로브 구체가 통과 한 영역 내에서 프로브 반경 보정 가능성을 제거하여 측정 변동을 줄일 수 있습니다
그림 1은 접촉 유형 CMM을 사용하여 터빈 블레이드의 단면 모양의 세 가지 측정 결과를 보여주고, 작은 곡률 반경을 가진 바카라 하는 법 기계 부품의 예로서 각 측정 결과에 개발 된 프로브 반경 보정 방법을 적용합니다 수직 축은 프로브 구체의 측정 된 중심 위치에서 터빈 블레이드의 단면 모양의 곡률 반경을 갖는 윤곽 모양을 보여주고 원의 부분 아크는 기준 모양이다 (수직 축 0) 전통적인 프로브 반경 보정 기술에서 샘플링 간격이 16 µm 또는 8 µm와 같이 더 미세 할 때 측정 변동이 여러 마이크로 미터임을 알 수 있습니다 반면에, 우리는 개발 방법이 샘플링 간격에 관계없이 측정 변동을 하위 마이크로 미터 순서로 줄일 수 있음을 발견했습니다 이 연구 결과는 바카라 하는 법 기계 부품의 형상 평가의 신뢰성을 향상시켜 가공 정확도를 보장 할 것으로 예상됩니다
그림 1 접점 유형 CMM을 사용하여 프로브 반경 보정에 대한 기존 및 발달 방법을 적용한 결과 비교
원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
이번에 개발 된 접점 CMM 측정을위한 프로브 반경 보정 방법은 터빈 블레이드 이외의 바카라 하는 법 기계 구성 요소의 형상 평가에도 적용될 수 있습니다 보다 정확한 모양 평가 기술을 실현하기 위해, 우리는 프로브 구체가 완벽한 원이라고 가정하고, 프로브 구의 실제 모양을 계산에 통합함으로써 곡선 형태 측정의 정확도를 더욱 향상시킬 것입니다
게시 된 잡지 :정밀 엔지니어링
용지 제목 : 팁 보정 벡터를 추정하지 않고 CMM을 사용한 정확한 표면 프로파일 측정
저자 : M Watanabe, O Sato, K Matsuzaki, M Kajima, T Watanabe, Y Bitou, T Takatsuji
doi : 101016/jprecisioneng202409009