%38تخفیف

بررسي و مقایسه عملكرد اسكنر لیزری و دستگاه اندازه گیری مختصات در مهندسي معكوس قطعات با سطوح آزاد – مطالعه موردي

67 صفحه فايل word

قابل ويرايش

چکيده

امروزه موضوع رقابت در بین صنایع مختلف باعث شده که توجه به قطعاتی که ارزش افزوده زیادی دارند بسیار اهمیت یابد. یکی از مواردی که این امر را محقق می کند استفاده از سطوح آزاد در قطعه است. روش­های رایج در فرآیند مهندسی معکوس، برای بدست آوردن اطلاعات سطح قطعه نمونه، عبارت است از روش تماسی و غیر تماسی. با توجه به نیاز به دقت بالا در فرآیند مهندسی معکوس سطوح آزاد، اغلب از روش­های تماسی استفاده می گردد. با در نظر گرفتن هزینه و زمان زیاد روش­های تماسی، مطالعه روی روش­های جایگزین که هم زمان و هم هزینه کمتری برای آنها لازم است، مورد توجه محققان مختلف قرار گرفته است.

در تحقیق حاضر، که بر اساس مطالعه و مقایسه عملکرد روش­های تماسی و غیر تماسی در سطوح آزاد می­باشد، هدف نهایی این است که با توجه به نتایج بدست آمده، جایگزین کردن روش تماسی با روش غیر­تماسی بررسی شود. برای این کار از دستگاه اندازه گیری مختصات(CMM) ( از نوع تماسی) و دستگاه اسکنر لیزری(از نوع غیر تماسی) استفاده شده است. دستگاه اندازه­گیری مختصات، با توجه به دقت بالاتری که دارد، به عنوان سیستم مرجع انتخاب شد و بر پایه داده های گرفته شده از هر دو روش، که به صورت فایل ابر نقاط می باشند، رویه کامپیوتری در محیط نرم افزار کتیا طراحی شده و نتایج با هم مقایسه شدند.

کیفیت مختصات نقاط داده حاصل از اسکنر لیزری نسبت به نقاط داده دستگاه اندازه­گیری مختصات نیز در نرم افزار متلب بررسی شد که نشان داد 76% از نقاط حاصل از اسکنر لیزری در فاصله 0.1 میلیمتری از نقاط حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات قرار دارند. با توجه به زمان و هزینه صرف شده برای داده­گیری توسط دستگاه اندازه­گیری مختصات این تعداد نقاط بسیار قابل توجه می باشد که می تواند جایگزینی دستگاه اسکنر لیزری را با آن توجیه پذیر نماید.

واژه­هاي کليدي: مهندسی معکوس، دستگاه اندازه­گیری مختصات، اسکنر 3 بعدی لیزری

فهرست مطالب

 

فهرست مطالب

(الف)

 

فهرست جدول­ها

(ب)

 

فهرست شکل­ها

(ج)

1

فصل اول:     مقدمه

1

 

1-1.

طبقه بندی سطوح آزاد

2

 

1-2.

روش های اندازه گیری سطوح آزاد

3

2

فصل دوم:   مفاهیم کلی در استخراج نقاط

6

 

2-1.

داده برداری نقاط

7

 

 

2-1-1.

اسکن کردن به روش تماسی

8

 

 

2– 1 –1- 1 .

دستگاه اندازه گیری مختصات

8

 

 

2– 1 –1- 2 .

روش های جمع آوری نقاط داده در دستگاه اندازه گیری مختصات

15

 

 

2-1-2

اسکن کردن به روش غیر تماسی

16

 

 

2– 1 –2- 1 .

روش ارسال امواج

17

 

 

2– 1 –2- 2 .

روشهای انعکاسی

19

 

 

2-1-2-2-1.

رویکرد غير نوری در روشهاي انعکاسي

19

 

 

2-1-2-2-2.

رویکرد اپتيکي در روشهاي انعکاسي

19

 

 

2– 1 –2- 3 .

نور ساختار یافته

24

 

2-2.

پردازش نقاط داده

27

3

فصل سوم :    پیشینه تحقیق

29

4

فصل چهارم :  آزمایشات و داده گیری

41

 

4-1.

اندازه گیری نمونه توسط دستگاه اندازه گیری مختصات

43

 

4-2.

اندازه گیری نمونه توسط دستگاه اسکنر لیزری 

45

5

فصل پنجم :   مقایسه داده ها و رویه های حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات و اسکنر لیزری

47

 

5-1.

مقایسه داده های حاصل از CMM

47

 

5-2.

مقایسه داده های حاصل از اسکنر لیزری

49

 

5-3.

مقایسه مش و رویه حاصل از CMM با مش و رویه حاصل از اسکنرلیزری

50

 

5-4.

بحث و نتیجه گیری

53

مراجع

54

فهرست جدول­ها

جدول (1-1).

روشهای مورد استفاده برای اندازه گیری سطوح در صنایع مختلف

4

جدول (2-1).

تاخير زماني امواج صوتي و نوري

21

جدول (2-2).

مقایسه انواع روشهای داده برداری

38

جدول (5-1).

مقادیر مقایسه رویه CAD و مش حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات

48

جدول (5-2).

مقادیر مقایسه رویه CAD و مش حاصل از دستگاه اسکنر لیزی

49

جدول (5-3).

مقادیر مقایسه مش حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات با مش حاصل از اسکنر لیزری

50

جدول (5-4).

مقادیر مقایسه رویه حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات با رویه حاصل از اسکنر لیزری

51

جدول (5-5).

مقادیر بدست آمده برای تعداد نقاط در فواصل مختلف دارای هم پوشانی

52

 

فهرست شکل­ها

شکل (2-1).

مراحل کلی فرآیند مهندسی معکوس

6

شکل (2-2).

طبقه بندی انواع روش های داده برداری نقاط

7

شکل (2-3).

اجزای مختلف یک دستگاه اندازه گیری مختصات

10

شکل (2-4).

CMM نوع پايه دار ( طره ای )

10

شکل (2-5).

CMM  نوع پل 

10

شکل (2-6).

CMM   طرح بازويي افقی

11

شکل (2-7).

CMM  نوع ستونی 

11

شکل (2-8).

CMM  طرح دروازه ای 

12

شکل (2-9).

انواع پرابهای مورد استفاده در دستگاه های CMM

12

شکل (2-10).

سیستم پراب

14

شکل (2-11).

سیستم اندازه گیری خطی

13

شکل (2-12).

نحوه قرار گرفتن و حرکت صفحات توری شبکه ای جهت ایجاد تداخل مویره

14

شکل (2-13).

اساس کار رادار لیزری بر مبنای اندازه گیری زمان انتشار (ToF )

17

شکل (2-14).

اساس کار پرتونگاری کامپیوتری

18

شکل (2-15).

تصوير برداري از سطوح مختلف توسط رادار

20

شکل (2-16).

شکل نمونه اینترفرومتری

21

شکل (2-17).

ساختار سيستم فتوگرامتري 

22

شکل (2-18).

اصول مثلث بندی نوری

23

شکل (2-19).

مثلث بندی خطی

25

شکل (2-20).

دیاگرام اسکن اشیاء با (الف) نور خطی و (ب) با خطوط موازی به صورت یک الگو

24

شکل (2-21).

الگوی باینری ( سیاه و سفید )

25

شکل (2-22).

الگوی خاکستری

26

شکل (2-23).

نمونه الگوی رنگی

 

27

شکل (2-24).

مش حاصل از ابر نقاط

27

شکل (2-25).

رویه عبور داده شده از سطح مش بندی شده

28

شکل (3-1).

فرآیند مدل تطبیق دندان

30

شکل (3-2).

مقدار در نظر گرفته برای مشخصه های تلرانسی در مقابل ابعاد اندازه گیری در قطعات نمونه با کاربردهای مختلف

31

شکل (3-3).

مقادیر عدم قطعیت ابعادی و کالیبراسیون برای برخی از قطعات نمونه با سطح آزاد

31

شکل (3-4).

روش انجام آزمایش به روش تماسی و غیر تماسی

32

شکل (3-5).

قطعات نمونه برای اجرای آزمایش 

32

شکل (3-6).

قطعات نمونه برای اجرای آزمایش 

35

شکل (3-7).

فایل ابر نقاط گرفته شده از قطعات نمونه توسط دستگاههای مختلف ومقایسه آنها

36

شکل (3-8).

قطعه بکار رفته برای اجرای آزمایش 

37

شکل (3-9).

مراحل اجرای آزمایش (الف) قطعه مورد اندازه گیری، (ب) قطعه ساخته شده از روی فایل CAD از چوب و (ج) از آلومینیم 

39

شکل (4-1).

قطعات نمونه دارای سطح آزاد

41

شکل (4-2).

قطعات نمونه برای اندازه گیری 

42

شکل (4-3).

روان نمای مراحل اجرای آزمایش

43

شکل (4-4).

(الف) CMM مدل یوهانسون  (ب ) کنترلر رنی شاو TP200     (ج  ) نقطه برداری از سطح قطعه

 

44

شکل (4-5).

مراحل ایجاد رویه CAD  با استفاده از فایل ابر نقاط دستگاه اندازه گیری یوهانسون

44

شکل (4-6).

((الف) دستگاه اسکنر لیزری کومت لد (ب) میزان دورانی خودکار

(ج) نقطه برداری از سطح قطعه با الگوی مشخص

45

شکل (4-7).

مراحل ایجاد مدل CAD   با استفاده از فایل ابر نقاط اسکنر لیزری

46

شکل (5-1).

مقایسه رویه CAD و مش حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات

48

شکل (5-2).

نحوه استخراج داده های آماری از فرآیند تطبیق سطوح

49

شکل (5-3).

مقایسه رویه CAD و مش حاصل از دستگاه اسکنر لیزری

49

شکل (5-4).

انطباق ابر نقاط حاصل از دستگاه اسکنر لیزری بر روی ابر نقاط CMM

 

50

شکل (5-5).

مقایسه مش حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات بامش حاصل از اسکنر لیزری

50

شکل (5-6).

مقایسه رویه حاصل از دستگاه اندازه گیری مختصات با رویه حاصل از اسکنر لیزری

51

1 دیدگاه برای بررسي و مقایسه عملكرد اسكنر لیزری و دستگاه اندازه گیری مختصات در مهندسي معكوس قطعات با سطوح آزاد – مطالعه موردي

  1. Vthnfu

    allergy pills for adults strongest over the counter allergy common prescription allergy pills

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo