Edice PhD Thesis, sv. 376 ISSN Ing. Zdenka Obšnajdrová. Kvantifikace tepelných deformací

Transkript

1 VĚDECKÉ SPISY VYSOKÉHO UČENÍ TECHNICKÉHO V BRNĚ Edice PhD Thesis, sv. 376 ISSN Ing. Zdenka Obšnajdrová Kvanifikace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací

2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE Ing. Zdenka Obšnajdrová KVANTIFIKACE TEPELNÝCH DEFORMACÍ PŘI VÝROBĚ A MĚŘENÍ U DOKONČOVACÍCH OPERACÍ QUANTIFICATION OF HEAT DEFORMATIONS IN PRODUCTION AT FINISHING MACHINING AND ITS MEASUREMENT Zkrácená verze Ph.D. Thesis Obor: Merologie a sání zkušebnicví Školiel: Doc. Ing. Jiří Pernikář, CSc., ÚST FSI VUT v Brně Oponeni: Prof. Ing. Vlasimil Boček, CSc., Úvoz 116, Brno Doc. Ing. Rudolf Dvořák, CSc., ÚST FS VUT v Praze Doc. Ing. Imrich Lukovics, CSc., Úsav výrobních echnologií, ÚTB ve Zlíně Daum obhajoby: , ÚST FSI VUT v Brně

3 Klíčová slova: přesnos měření, chyba měření, nejisoa měření, korekce, eplo, epelná deformace, řezná rychlos, šířka záběru osří. Key words: accuracy of measuremen, error of measuremen, uncerainy of measuremen, correcion, hea, hea deformaion, cuing speed, widh for engagemen of cuing edge. Diserační práce je uložena v knihovně Fakuly srojního inženýrsví VUT v Brně, Technická, Brno. Zdenka Obšnajdrová, 006 ISBN ISSN

4 OBSAH 1 ÚVOD... 5 VÝCHOZÍ ÚVAHY A CÍLE DISERTAČNÍ PRÁCE Problemaika sanovování chyb a nejiso měření závislých na eploě NÁVRH METODIKY ZKOUŠEK A VOLBA MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ REALIZACE EXPERIMENTU A NÁVRH METODIKY VÝPOČTŮ Výpoče celkového epla řezného procesu během obrábění Sanovení epelných deformací a nejiso při měření průměru součási po obrábění Výpoče (sřední) reprezenaivní eploy součási Sanovení epelných deformací při měření průměru součási Vyhodnocování sandardních nejiso při měření průměru součási Sandardní nejisoa ypu A při měření průměru součási Sandardní nejisoa ypu B při měření průměru součási Výpoče celkové kombinované a rozšířené nejisoy... 5 ZÁVĚR... 3 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 4 AUTOROVY PUBLIKACE SOUVISEJÍCÍ S DISERTAČNÍ PRACÍ... 5 ABSTRAKT... 7 ABSTRACT

5

6 1 ÚVOD Vlivu eploy na přesnos délkových měření byla věnována již před druhou svěovou válkou a ve čyřicáých leech velká pozornos. Bylo již ehdy zřejmé, že má-li se popsa měřený předmě z geomerického hlediska přesně, nesačí jej pouze přesně změři, ale je řeba sledova průběh průvodních veličin, keré výsledek měření ovlivňují. A mezi ěmio veličinami má eploa přední míso. Úroveň srojírenské výroby a merologie od é doby podsaně vzrosla, jak ukazuje například zavádění nových NC, CNC obráběcích srojů a souřadnicové měřicí echniky apod. Měřicí echnika se v omo sledovaném období vyvíjí od konvenčních měřidel k digiální měřicí echnice až ke komplexním měřicím sysémům. Moderní echnologie jsou charakerizovány zlepšováním výrobních i měřicích podmínek, což vede ke zvyšování pracovních rychlosí a aké k růsu eploy a yo vývojové endence vyvolávají nunos omezova vliv eploy na přesnos výrobního procesu. Měření prováděná vlasní měřicí echnikou nebo běžnými dílenskými měřidly ve vyspělých průmyslových podnicích se dosává do oblasí, kdy je řeba uvažova s ěmio eploními chybami, kde vliv eploy negaivně ovlivňuje nejen kvaliu, ale i hospodárnos výrobních operací. Výrobní procesy, například obrábění, vyvolávají svými epelnými a silovými účinky výrazné změny vlasnosí a savu součási. Vzniklé eplo během obrábění způsobuje, že se rozměr obráběné součási zvěší, i když si dělník uvědomuje eno negaivní vliv eploy na přesnos rozměru součási, ponechá raději věší přídavek na obrábění z obavy, aby nevyrobil součás zmekovou, kerá by již nebyla opravielná. Proo je řeba vzí v úvahu yo aspeky i z ekonomického a hospodárného hlediska a snaži se o o, aby se poloovar svým varem a rozměrem co nejvíce blížil k hoové součási a přídavky na obrábění ak byly co nejmenší. Při záběru řísky dochází k vysokému ohřevu povrchu obrobku, kde se posupně čás epla odvádí řezným násrojem nebo chladicí kapalinou ven do okolí a zbyek epla přechází dovniř obrobku. Proo se v měřicí echnice vyskyuje časo úloha měři délkové rozměry a povrchovou eplou na roujících čásech srojů nebo součásí (například zjišťování délkových změn epelných savů u obrobků či obráběcích srojů během obrábění). Pro ao měření se používají různá speciální měřicí zařízení, jako jsou bezdoykové (bezkonakní) meody měření, například moderní meody s laserovým odměřováním pro bezkonakní měření eploy a délky apod. (podrobné seznámení s různými ypy měřidel uvádí mnoho lieraur, jako uvedené například v lieraurách [1,, 3, 4, 5]. I když jsou bezkonakní meody měření v praxi úspěšně ověřeny a dají se využíva i na pohybujících se součásech během obrábění, nepovažuje se návrh ohoo správně fungujícího sysému za samozřejmos, proože ve skuečnosi může bý měření zkreslené. Hlavním důvodem je bezdoykové měření v určié vzdálenosi od měřeného objeku a o způsobuje věší náchylnos přísroje na rušivé vlivy okolních předměů, amosféry apod. Tyo rušivé zdroje negaivně ovlivňují výsledek měření, proo na základě různých kriérií o dosažení 5

7 přesnosi měření se řada konsrukérů, vývojových pracovníků a průmyslových inženýrů spoléhá na radiční (konakní) měřicí meody, keré jsou v omo mnohem spolehlivější. Délková měření jsou ovlivněna řadou činielů, keré způsobují chyby měření a mohou mí různé příčiny (např. nepřesnos měřidla, měřicí meody apod.). Teploní chyba je způsobena rozdílem eploy měřené součási a měřidla, popřípadě rozdílem jejich eploy a eploy referenční. Úchylky a výkyvy eploy, keré jsou příčinou eploní chyby a vznikají ohřevem součásí během obrábění, nerovnoměrnosí eploy při epelné sabilizaci obrobků i měřidel, jejich zahříváním nebo ochlazováním okolní eploou apod. Aby se vliv eploy pro přesné měření délek minimalizoval, používají se merologické klimaizované laboraoře, kde eploa okolního prosředí kolísá v úzkém inervalu kolem referenční hodnoy 0 C a ao okolní eploa s určiou přesnosí ovlivňuje i eplou měřeného předměu v mísnosi. Při změně eploy vzduchu nasává změna eploy předměů s určiým zpožděním (může rva i několik hodin), kerá závisí na hmonosi a rozměrech předměů, epelném spádu, maeriálu, koeficienu přesupu epla apod. Přesnos měření edy závisí na mnoha fakorech a je nuné ji zabezpeči v akových podmínkách při měření, aby se snížily negaivní vlivy všech jednolivých fakorů. Teploní chyby se projevují sysemaicky nebo nahodile. Úchylka eploy měřidla nebo měřené součási od referenční (základní) eploy se projevuje obvykle sysemaicky, zaímco kolísání eploy během měření je zdrojem chyb, keré mají nahodilý charaker. Teploní chyba rose s měřenou délkou a hodnoy eploních chyb určujeme se značnými obížemi. Jejich velikos závisí na velikosi měřeného rozměru, na délkové rozažnosi maeriálu, z něhož jsou měřená součás a měřidlo zhooveny a na eploě součási a měřidla. Zaímco délkový rozměr dokážeme změři v běžných dílenských podmínkách -4-5 s rozlišielnosí řádu 10 mm, v laboraoři 10 mm a při použií inerferenčních meod až 10-6 mm, neposkyuje měření povrchové eploy dosaečně přesnou informaci o skuečné eploě součási, zejména má-li součás složiý var a není-li eploa prosředí konsanní. Ješě věším problémem je sanovení délkové rozažnosi maeriálu. Její kvaniaivní určování je obížné a velmi zdlouhavé, vyžaduje aké speciální měřicí echniku. Proo se v praxi spokojujeme s abulkovými hodnoami součiniele eploní délkové rozažnosi, keré se však mohou značně liši od skuečných hodno, například u součiniele eploní délkové rozažnosi pro mikromerická a posuvná měřidla se -6-1 používá inerval α = (11,5 ± 1,5) 10 C dle lieraury [6, 7, 8]. S ohledem na o, že získa v praxi skuečné hodnoy průvodních veličin (eploy a délkové rozažnosi) důležiých pro výpoče eploní chyby s pořebnou přesnosí je značně obížné, je nuné ěmo chybám předcháze, než je korigova výpočem. Proo je nuno zná příčiny vzniku eploních chyb, aby se jim dalo zabráni nebo je alespoň omezi na minimum. 6

8 VÝCHOZÍ ÚVAHY A CÍLE DISERTAČNÍ PRÁCE Význam uvedené problemaiky spočívá v om, že epelné deformace voří důležiou složku nejiso měření délek, kde se v případě dokončovacích operací jedná o olerance v isícinách až deseiisícinách milimerů. Během obrábění dochází na základě daných řezných podmínek ke zvyšování eploy, kerá způsobuje délkové změny součási. Vzniklé eplo při obrábění obrobku ovlivňuje velikos epelných deformací, keré mají nepříznivý vliv na přesnos dokončovacích operací a snahou je yo negaivní účinky co nejvíce minimalizova, například v opimálním posouzení vhodnosi dokončení součási na její požadovanou jakos obrobené plochy, vysokou přesnos rozměrů a dodržení geomerického varu. Vyloučení vlivu epelných deformací pomocí nějakého opaření je možné jen čásečně (například precizní klimaizací výrobních a měřicích prosor). V prakických výrobních provozech klimaizace časo chybí a i v případě dosaečné sabiliy okolního prosředí je řeba počía s epelnými deformacemi, keré vznikají například přímo v echnologickém procesu. Zajisi epelné podmínky okolního prosředí při výrobě a měření na 0 C bez kolísání není reálné. Jde o o specifikova podmínky pro časový gradien eploy ak, aby eploní změna v daném časovém období byla v požadovaných mezích. Je řeba přesně definova, jakou eplou vlasně vyhodnocujeme. Zda se jedná o eplou okolního prosředí, povrchovou, nebo sřední, případně reprezenaivní eplou vzorku, kerá odpovídá dané deformaci ad. Posupy pro sanovování ěcho hodno neexisují, proo se při měření pro určování nejiso věšinou vychází pouze z dovolených chyb měřidla, což je nedosaečné. Délková měření jsou ovlivněna řadou činielů, keré způsobují chyby měření, keré se mohou projevova různým způsobem (chyby sysemaické i nahodilé) a mohou mí různé příčiny (nepřesnos měřidla, ealonu, měřicí meody apod.). Teploní chyba je způsobena rozdílem výkyvů eploy v různých prosředích měření. Známými meodami můžeme s určiou přesnosí (0,1 C) změři eplou na povrchu součási, ale eplou na různých úrovních průřezu uvniř lze jen sěží odhadova. Pro určení epelné deformace je řeba urči zv. sřední eplou, kerá odpovídá hodnoě epelné deformace. Celková deformace se skládá z čási sysemaické a náhodné. Nedá se zjisi přesná eploa součási, ealonu, měřidla ad., ale pouze inerval, ve kerým se s danou pravděpodobnosí nacházejí. Sejně ak je o i s hodnoou součiniele eploní délkové rozažnosi, koeficienu přesupu epla a koeficienu měrného epla (měrné epelné kapaciy) ad. Při výpoču epelných deformací je možné vylouči pouze určiou čás sysemaických chyb pomocí korekce, kde je řeba zná hodnou součiniele eploní délkové rozažnosi α měřeného předměu i měřidla. K omuo účelu se zpravidla používají abulkové hodnoy pro dané maeriály. Skuečné hodnoy se v důsledku různého složení a epelného zpracování maeriálu časo dosi liší. 7

9 Například pro konsrukční maeriály z oceli se součiniel eploní délkové -6-1 rozažnosi α pohybuje v rozmezí ( 11 18) 10 C dle [6, 7, 8]. Nejisou éo hodnoy je proo řeba zahrnou do celkové nejisoy měření. Z ohoo důvodu výrobci měřidel, zvlášě ealonů, udávají hodnou součiniele eploní délkové rozažnosi α s úzkou olerancí. Ve speciálních případech se hodnoa ohoo součiniele sanovuje při kalibraci daného ealonu. Podsaou diserační práce je vypracování návrhu meodiky vyhodnocení a kompenzace epelných deformací. Na základě přesných podkladů bude možné sanovi opimální posup pro určení deformací a nejiso měření s přihlédnuím ke všem možným skuečnosem, ověři vše výpočem i experimenálně, včeně porovnání zjišěných nejiso k daným výrobním (měřicím) podmínkám. Saisickým zpracováním výsledků měření bude možné s dosaečnou pravděpodobnosí urči váhu jednolivých vlivů a přispě ak k sesavení objekivní meodiky pro sanovování nejiso a zpřesňování výrobních (měřicích) operací. Diserační práce je rozdělena na několik čásí, z nichž jedna eoreická oblas se zabývá různými řešeními k dosažení cílů a v dalších čásech se jedná o navržení a provedení experimenálního měření s vyhodnocováním nejiso a epelných deformací včeně správného rozhodnuí, keré směřuje k opimalizaci sanoveného cíle na základě porovnání všech vypočených výsledků. Návrh meodiky zkoušek a volba měřicího zařízení jsou provedeny v rámci možnosí Vysokého učení echnického, Fakuly srojní v Brně a byla zvolena meoda (konakního) měření povrchové eploy a průměru varové součási po skončení vybrané dokončovací operace (jemného sousružení na čiso). Experimen se zaměřuje na sanovování epla, epelných deformací, keré vycházejí z výpočů zv. reprezenaivní (sřední) eploy součási a předpokládá se, že aplikace ěcho výpočů se dá uplani k různým meodám měření včeně bezkonakního měření na roující součási během obrábění apod..1 Problemaika sanovování chyb a nejiso měření závislých na eploě Teploní chyby náhodného charakeru není možné odsrani korekcí jako u chyb sysemaických. Je možné jen odhadova jejich pravděpodobnosní charakerisiky. Teploní chyby sysemaického charakeru se na rozdíl od náhodných eploních chyb dají charakerizova na základě opakovaných měření a můžou mí složku zjisielnou a nezjisielnou. Zjisielná složka může bý vyloučena korekcí výsledku měření a nezjisielná složka, edy nevyloučená eploní sysemaická chyba voří spolu s náhodnými eploními chybami zv. nejisou měření. U nejiso měření ypu A se příčiny ěcho nejiso považují za neznámé (neznámý zdroj, vliv, váha apod.), proo se v praxi ao nejisoa ypu A vyhodnocuje saisicky z přímo naměřených hodno za sejných opakovaelných podmínek. 8

10 Na rozdíl od nejiso ypu A se nejisoy ypu B vyznačují ím, že mohou mí eploní sysemaický i náhodný charaker, přičemž jsou známé idenifikovaelné a kvanifikovaelné zdroje nejiso, keré vycházejí ze všech možných dosupných informací o měřené veličině a jejich změnách. Nejisoy ypu B nejsou závislé na poču měření (na rozdíl od nejiso ypu A, kde jejich hodnoy klesají s rosoucím počem měření). 3 NÁVRH METODIKY ZKOUŠEK A VOLBA MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ Cílem diserační práce je vyhodnocení a kompenzace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací, kde na základě znalosí a lierárních podkladů (v rámci možnosí FSI VUT v Brně) je navrženo experimenální měření, keré odpovídá opimálnímu posupu k určení epelných deformací. Diserační práce se zaměřuje na sanovování zv. (sřední) reprezenaivní eploy pro výpoče epelných deformací sysemaického a náhodného charakeru, kde je definován vzah éo eploy k referenční hodnoě 0 C za uvažovaném předpokladu známých paramerů, jako jsou: délkové rozměry (nebo délkové změny) součási (měřidla), včeně jejich součiniele eploní délkové rozažnosi podle daného maeriálu. Po sanovení ěcho epelných deformací při uvažované eploní korekci bude následova výpoče nejiso s příslušnými zdroji při měření průměru součási po obrábění. Principem k uskuečnění experimenu je nuné přesně zjisi přímou meodou měření skuečnou povrchovou eplou konrolované součási a eplou okolí s odpovídajícími délkovými rozměry součási v daném časovém okamžiku. Naměřená daa povrchové eploy součási slouží pouze k porovnání s okolní eploou a s vypočenou reprezenaivní eploou součási, přičemž je důležié sledova, kdy se v určiém čase ao povrchová a reprezenaivní eploa součási nejvíce asympoicky blíží eploě okolí (zn. kdy je součás nejvíce eploně vyrovnaná s okolním prosředím)? Z výše uvedeného zároveň vychází sesavení vhodné meodiky provedení experimenu, kerá řeší problemaiku diserační práce (viz. úvod a cíl v kapiole 1, ) a předpokládá se dodržení ěcho následujících činnosí: - podle volby meody obrábění a výběru mísa realizace experimenu zajisi vhodnou varovou součás (dva kusy); - výběr jednoho obráběcího sroje se dvěma ypy řezných násrojů; - výběr měřicího zařízení pro měření eploy okolí, povrchové eploy a rozměrů součási; - před každým obráběním počka (asi dvě hodiny), aby se eploa součási vyrovnala co nejvíce s eploou okolí a následně se provede měření daných rozměrů součási; - při každém odběru řísky součási dodrže sanovené řezné podmínky: 9

11 - posuv f [mm/o] a šířka záběru osří a P [mm], - řezná rychlos v C [m/min] a oáčky n [min -1 ], - experimen se provede s použiím dvou různých násrojů; - po každém skončení obrábění zaháji měření (eploy okolí, povrchové eploy součási a jejich daných rozměrů) v co nejkraší době (asi v první minuě po obrábění) a pokračova v měření až do vychladnuí obrobku; - na závěr v daném dni (po úplném skončení měření) vždy lákou očisi součás a nakonzervova její povrch vazelínou. Z navržené meodiky uvedených činnosí a uskuečněného měření dále vychází sesavení opimální meodiky výpočů Kvanifikace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací, kde výsledkem bude výpoče celkového epla řezného procesu během obrábění. Pak u ohřáého obrobku asi v první minuě po obrábění se provede měření eploy okolí, povrchové eploy daného obrobku a jeho velikosí průměrů, kde bude následova: 1) výpoče sřední (reprezenaivní) eploy součási; ) sanovení epelných deformací (eploních chyb) při měření průměru součási; 3) určení napěí a epla součási při její uvažované reprezenaivní eploě; 4) vyhodnocování nejiso při měření průměru součási včeně uvážení všech možných zdrojů; 5) grafické ověření a závěrečné zhodnocení celé problemaiky navrženého experimenu. Dokončovacích operací pro dosažení vyšší kvaliy výroby součási exisuje celá řada a ak z hlediska obrábění byla zvolena jedna z nejčasěji používaných nejjednodušších meod a o je jemné podélné sousružení na čiso. Hlavním záměrem experimenu je zjišťování vzniklých epelných deformací součási s určiou přesnosí a o v první minuě po skončení obrábění až do doby vychladnuí obrobku s okolní eploou. Jako prosředek pro obrábění a měření byla zvolena varová hřídel (dva kusy). Tyo hřídele byly vyrobeny na požadované finální rozměry na poloauomaickém sousruhu SPN 1 CNC s řídícím sysémem Sinumerik 810D v dílnách VUT FSI v Brně. Bylo navrženo, že experimen bude realizován na univerzálním (regulačním) hroovém sousruhu SV 18 RD v dílenském pracoviši úsavu srojírenské echnologie VUT FSI Brno. Teno sousruh se hodí především na obrábění hřídelů, ale i kooučů. V průběhu obráběcího procesu byly zvoleny dva různé ypy řezných násrojů s vyměnielnými břiovými desičkami ze slinuých karbidů, nebylo pořeba žádného chlazení. Jeden z nich byl použi pro obrábění jedné součási a druhý násroj pro obrábění druhé součási. Břiové desičky jsou u obou násrojů z maeriálů 10

12 zv. nepovlakovaných slinuých karbidů ypu (M WC, TiC, TaC, Co) dle předpisu ČSN 0801 (označené žluou barvou). Konečné nasavení úhlů řezu bylo u obou násrojů sejné 93, keré byly nasaveny pomocí upínacího mechanismu na sousruhu. Použií měřicích zařízení a měřidel pro experimenální měření před a po skončení obrábění: Pro měření eploy vzduchu dílenského pracovišě a povrchové eploy součási byl použi digiální eploměr TZ5K s ermočlánkem ypu K (Ni Cr Ni) značky COMET Sysém, s.r.o., kde rozlišielnos přísroje se sondou je 0,1 C. Pro měření velikosi délky součási bylo zvoleno posuvné měřidlo značky SOMET INOX, s rozlišielnosí 0,05 mm a rozsahem měření od (0 150) mm. K měření velikosi jednolivých průměrů hřídele byl zvolen digiální řmenový mikromer ypu MDC 5 50 M značky MITUTOYO, s rozlišielnosí 0,001 mm a rozsahem měření 5 50 mm. Úchylka rovinnosi měřicích doyků mikromeru činí 0,3 µm a úchylka jejich rovnoběžnosi je 1 µm. 4 REALIZACE EXPERIMENTU A NÁVRH METODIKY VÝPOČTŮ Experimenální měření vychází z kapioly 3 (návrhu meodiky zkoušek a volby měřicího zařízení) a realizovalo se v následujících bodech: 6) Před zahájením obrábění se provedlo: upnuí součási (hřídele) mezi hroy sousruhu minimálně na dvě hodiny, aby se eploa součási co nejvíce vyrovnala s eploou okolí; v pěi minuách měření: (počáeční) délky daného průměru součási l X(O) a daných (počáečních) průměrů součási v i-ém bodě dx [mm]. 7) Součás byla na sousruhu unášena čelním unašečem, kde při daných řezných podmínkách a sanoveném ypu řezného násroje se v jednolivých eapách provádělo obrábění daného (obráběného) průměru součási dx O [mm]. 8) Od jedné minuy po každém skončení obrábění se na sousruhu v určié časové eapě až do vychladnuí obrobku provedlo měření: povrchové eploy daného průměru součási v i-ém bodě x P [ C]; eploy vzduchu dílenského pracovišě v blízkosi součási (přibližně 1 cm od obrobeného průměru) DB [ C]; eploy vzduchu dílenského pracovišě dál od součási (asi 1 m) DD [ C]; daných průměrů součási v i-ém bodě dx v určiém časovém inervalu až do konce doby měření. Poznámka: Při měření se vychladnuí obrobku projevilo ak, že : povrchová eploa součási byla dosaečně vyrovnaná s průměrnou (sřední) eploou vzduchu 11

13 dílenského pracovišě. Při dvou hodinové aklimaizaci součási s okolní eploou se neprojevila žádná změna průměru součási a akéž poslední změřené hodnoy jednolivých průměrů součási po obrábění dx zároveň odpovídaly sejným hodnoám (počáečních) průměrů dx v i-ém bodě měření, keré byly změřené asi v pěi minuách před obráběním. Po obrobení a změření obou součásí byla podle eoreické čási navržena meodika výpočů epelných deformací diserační práce. Následující výpočy (celkového epla řezného procesu během obrábění kapiola 4.1 včeně epelných deformací a nejiso při měření průměru součási po obrábění kapiola 4.) vycházejí z označení hodno u obou měřených součásí. 4.1 Výpoče celkového epla řezného procesu během obrábění Daný (obráběný) průměr součási: 1 n dx O = dx [mm] (1) n i= 1 dx daný (počáeční) průměr součási v i-ém bodě měření [mm], n poče měření [1]. Řezná rychlos: v C 10-3 = ϖ dx O n [m/min] () n oáčky obrobku [min - 1 ]. Řezná síla: F C FC X FC Y FC P f = C a [N] (3) Pasivní síla: F P = C a f [N] (4) FP X FP Y FP P Posuvová síla: F F = C a f [N] (5) FF X FF Y FF P 1

14 a P šířka záběru osří (hloubka řezu řísky) [mm], f posuv [mm/o], konsany C FC, CFP, CFF [1] a exponeny X FC, X FP, X FF, YFC, YFP, YFF [1] jsou určené dle abulkového přiřazení dle lieraury [17, 8] pro daný maeriál součási. Celková řezná síla: C P F F = F + F + F [N] (6) Dimensionální síla: D P F F = F + F [N] (7) Pracovní síla: F E = F FD FC [N] (8) Čas řezného procesu (doba obrábění součási): T P l X(O) = [min] (9) n f l X(O) (počáeční) délka daného (obráběného) průměru součási [mm]. Posuvová rychlos: v F 10-3 = f n [m/min] (10) Rychlos řezného pohybu: v E = v + v v [m/min] (11) C F C Práce posuvu: E F = F v T [J] (1) F F P E C Práce řezání: = F v T F v T [J] (13) C C P E E P 13

15 Celková práce řezného procesu procesu Q [J] a vypočíá se: E E E [J] odpovídá celkovému eplu řezného E E = E + E Q [J] (14) C F E 4. Sanovení epelných deformací a nejiso při měření průměru součási po obrábění Definice výpoču zv. (sřední) reprezenaivní eploy součási (či měřidla) [ C] vychází z výpočových vzahů epelných deformací, jejíž definovaný var je vyjádřený vzhledem k referenční eploě 0 C a lze jej obecně sanovi pouze za předpokladu ěcho známých paramerů: délkového rozměru L, lo [mm] nebo odchylky délky součási (či měřidla) L [mm] při daném (sředním) -1 součinieli eploní délkové rozažnosi součási (či měřidla) α [ C ] podle příslušného maeriálu: L = lo α = lo α ( 0 C) [mm] (15) L = L l O [mm] (16) 1 L = 0 C + [ C] (17) l α O L (výsledek měření) délka součási (měřidla) v určiém čase měření [mm], l O posuzovaná délka (jmenoviá délka nebo měřená délka součási (či měřidla) při počáeční eploě) [mm], kde je obvykle ao počáeční eploa považována za referenční eplou 0 C, L odchylka délky součási (měřidla) v určiém čase měření od její posuzované délky l O [mm], odchylka (sřední) reprezenaivní eploy součási (měřidla) v určiém čase měření [ C] od eploy referenční 0 C. Z hlediska provedení diserační práce při experimenálním měření po obrábění součási je známý (sřední) součiniel eploní délkové rozažnosi maeriálu součási -1 α [ C ] a akéž odchylka průměru součási dx (i ) [mm]. Výpoče (sřední) reprezenaivní eploy daného průměru součási v i-ém bodě měření po obrábění x [ C] je v omo případě měření dána: x = + [ C] (18) ( i) 0 C x 14

16 1 dx x ( i) =. [ C] (19) dx α x odchylka (sřední) reprezenaivní eploy daného průměru součási v i-ém bodě měření po obrábění x (i ) [ C] od eploy referenční 0 C, dx daný (počáeční) průměr součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění [mm], dx odchylka daného průměru součási v i-ém bodě měření po obrábění dx od jeho počáeční hodnoy dx [mm]. Teploní odchylka x (i ) bude zařazena do výpoču epelných deformací. Tzv. (sřední) reprezenaivní eploa zasupuje celkovou (sřední) eplou součási, přičemž zahrnuje povrchovou a vniřní eplou součási, avšak není známa její vniřní eploa, i když se provedlo měření povrchové eploy součási. Během měření v dílenském pracoviši nedosáhla povrchová eploa součási, ani okolí, referenční hodnoy 0 C, jak předepisuje norma ČSN EN ISO 1 dle lieraury [9]. Z naměřených da obecně ve skuečnosi vyplývá, že první odchylka průměru součási ( dx ( i) 0, 001 mm) se začala projevova až při nejmenším rozdílu povrchové eploy součási, kde plaí: x P min x P min = x x [ C] (0) P PO x P min minimální odchylka povrchové eploy daného průměru součási v i-ém bodě měření po obrábění x P od její počáeční hodnoy x P O [ C], x P x PO povrchová eploa daného průměru součási v i-ém bodě měření po obrábění [ C], povrchová (počáeční) eploa daného průměru součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění [ C]. Dá se edy u obou součásí předpokláda, že by yo (počáeční) průměry součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění dx [mm] při jejich povrchových (počáečních) eploách x P O (x PO min x PO max ) C měly odpovída i sejným hodnoám průměrů součási při referenční eploě 0 C, akže dx dx 0 [mm], kde počáeční odchylka povrchové eploy [ C] je vyjádřena: x P O x P O = x PO 0 C = (1,1 1,4) C < x P min dx = 0mm x = 0 C (1) 15

17 x PO min x PO dx 0, x PO max minimální, maximální povrchová (počáeční) eploa daného průměru součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění [ C], odchylka povrchové (počáeční) eploy daného průměru součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění x P O [ C] od eploy referenční 0 C, daný průměr součási v i-ém bodě měření při referenční eploě [mm], kde pro měření na konci doby po obrábění plaí vzah, že dx 0 dx. Ve shrnuí edy při průměrech dx dx 0 [mm] u obou součásí plaí, že v daném počáečním eploním inervalu se epelné deformace po obrábění projeví až při první změně průměru součási dx (i ) [mm]: x P = x PO x P min = 8P(1)O + 8P(1) min + C () Výpočy epelných deformací se edy budou vzahova k omuo počáečnímu průměru součási dx [mm] a k referenční eploě 0 C Výpoče (sřední) reprezenaivní eploy součási Odchylka daného průměru součási v i-ém bodě měření od jeho počáeční hodnoy: dx ( i) dx dx = [mm] (3) dx daný průměr součási v i-ém bodě měření [mm], daný (počáeční) průměr součási v i-ém bodě měření [mm]. dx Odchylka (sřední) reprezenaivní eploy daného průměru součási v i-ém bodě měření od eploy referenční x (i ) [ C] se sanoví ze známého vzahu epelných deformací, přičemž se výpoče vzahuje k počáečnímu průměru součási dx [mm] a k referenční eploě 0 C: 1 dx x ( i) =. [ C] (4) dx α -1 α sřední součiniel eploní délkové rozažnosi maeriálu součási [ C ] a plaí: 16

18 αmin + αmax -1 α = = αmin + δα = αmax δα [ C ] (5) α min, α max minimální (maximální) hodnoa inervalu součiniele eploní délkové -1 rozažnosi maeriálu součási α = (αmin αmax ) [ C ], δα náhodná úchylka součiniele eploní délkové rozažnosi maeriálu součási -1 α od její sřední hodnoy α [ C ]. Dle lieraury dle abulkového přiřazení [8, 9, 10, 3, 5] pro maeriál je α = (1,3 ± 1) 10 = (11,3 13,3) 10 C a sřední součiniel α = 1,3 10 C, -6-1 náhodná chyba δα = ± 1 10 C. (Sřední) reprezenaivní eploa daného průměru součási v i-ém bodě měření: x ( i) = x + 0 C [ C] (6) Například: v první minuě měření po obrábění φ9 mm se (sřední) reprezenaivní eploa součási číslo 1 ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění [ C] a pohybuje v rozmezí od 43,1 C do 43, C: + max 43,1 + 43, = min ± δ = ± 0,05 = 43,15 0,05 ± C (7) min, max minimální (maximální) hodnoa inervalu (sřední) reprezenaivní eploy součási v určiém čase měření po obrábění [ C], δ náhodná úchylka (sřední) reprezenaivní eploy součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění [ C], kde náhodná chyba reprezenaivní eploy součási číslo 1 (v první minuě měření po obrábění φ9 mm) je δ = ± 0, 05 C. Odchylka (sřední) reprezenaivní eploy součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění od eploy referenční [ C] je dána pro eno příklad: = 0 C = 43,15 0 C = 3,15 C (8) 4.. Sanovení epelných deformací při měření průměru součási Sřední (počáeční) průměr součási ze všech bodů měření na konci doby po obrábění: 17

19 n 1 d O = dx [mm] (9) n i= 1 n poče měření [1], dx daný (počáeční) průměr součási v i-ém bodě měření na konci doby po obrábění [mm]. Sřední průměr součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění: n 1 d = dx [mm] (30) n i= 1 n poče měření [1], dx daný průměr součási v i-ém bodě měření po obrábění (v určiém časovém inervalu až do konce doby měření) [mm]. Odchylka sředního průměru součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění od jeho počáeční hodnoy: d = d [mm] (31) d O Teploa dílenského prosředí v určiém čase měření po obrábění D [ C] se skládá z naměřených eplo DD a DB [ C]. DD eploa vzduchu dílenského pracovišě dál od součási (asi 1 m) v určiém čase měření po obrábění [ C], například v první minuě měření po obrábění φ9 mm u součási číslo 1 je DD = (1,; 1,3; 1,3) C, DB eploa vzduchu dílenského pracovišě v blízkosi součási (přibližně 1 cm od obrobeného průměru) v určiém čase měření po obrábění [ C], například v první minuě měření po obrábění φ9 mm součási číslo 1: DB= 43,6 C. Teploa dílenského prosředí D [ C] se v omo příkladě (v první minuě měření po obrábění φ9 mm součási číslo 1) pohybuje v rozmezí od 1, C do 43,6 C : D min + D max 1, + 43,6 = D ± δ D = ± δ D = ± 11, = 3,4 11, C (3) = 0 C = 3,4 0 C 1,4 C (33) D ± D D = D sřední eploa dílenského prosředí v určiém čase měření po obrábění [ C], D = 3,4 C, 18

20 D min, D max minimální, maximální hodnoa inervalu eploy dílenského prosředí v určiém čase měření po obrábění [ C], přičemž D min = 1, C, D max = 43,6 C, δ D náhodná úchylka eploy dílenského prosředí v určiém čase po obrábění D od její sřední hodnoy D [ C], δ D = ± 11, C, D odchylka sřední eploy dílenského prosředí v určiém čase měření po obrábění D od eploy referenční 0 C, kde D = 1, 4 C. Při známém maeriálu součási (varové hřídele) není problémem urči součiniele eploní délkové rozažnosi z abulkového přiřazení. V omo případě měření však není známý maeriál měřidla (digiálního řmenového mikromeru) a předpokládá se, že naměřená eploa dílenského prosředí by měla odpovída i eploě měřidla v určiém čase měření po obrábění M, kde plaí D M [ C]. Součiniel eploní délkové rozažnosi použiého měřidla (digiálního řmenového -6 mikromeru) dle manuálu [7] se pohybuje v rozmezí αm = (11,5 ± 1,5) 10 C -1, náhodná odchylka δαm = ± 1, C, sřední součiniel αm = 11, C. Tepelné deformace (eploní chyby) sysemaického charakeru při měření průměru součási v určiém čase po obrábění d [µm] vznikají u éo přímé meody měření mezi součásí a měřidlem vzhledem ke (sřednímu (počáečnímu) průměru součási ze všech bodů měření na konci doby po obrábění d O [mm]) a o při uvažovaných odchylkách (reprezenaivní eploy součási [ C], eploy měřidla D = M [ C]) a různých sředních součinielích eploní délkové -1-1 rozažnosi (součási α [ C ], měřidla α M [ C ]), kde plaí: d = d O (α α ) [µm] (34) M M Korigovaný sřední průměr součási (eploní korekce sředního průměru součási) ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění jako opravený výsledek měření: d = d [mm] (35) KOR d Tepelné deformace náhodného charakeru nemohou bý z výsledku měření odsraněny korekcí jako u sysemaických eploních chyb. Lze urči pouze inervalový odhad jejich výskyu a budou zahrnuy do výpoču nejiso měření (viz. kapiola 4..3). Z hlediska experimenálního měření diserační práce se předpokládá, že celý měřicí přísroj (digiální řmenový mikromer) je považován za kompakní. Pak epelné 19

21 deformace (eploní chyby) náhodného charakeru při měření průměru součási v určiém čase po obrábění: δd 1 ( δα + δα ) + ( α δ + α δ ) 1 = ± 3 do M M M M [µm] (36) 3 9 Celková eploní chyba při měření průměru součási v určiém čase po obrábění: D = d ± δd [µm] (37) 4..3 Vyhodnocování sandardních nejiso při měření průměru součási Výpočy epelných deformací u přímé meody měření byly uváděny k referenční eploě 0 C a sřednímu (počáečnímu) průměru součási na konci doby měření po obrábění d O [mm], kerý zároveň odpovídá referenční eploě 0 C, kde do d0 [mm]. Určiá čás z eploních chyb zv. sysemaická eploní chyba byla odsraněna korekcí a jejich nevyloučená složka v podobě náhodné chyby (se znaménkem ±) bude přiřazena k jednolivým zdrojům do nejisoy ypu B (kapiola 4..3.). Na základě opakovaných (i-ých bodů) měření (v určiém časovém inervalu až do konce doby po obrábění) součási budou do výpočů nejisoy ypu A (kapiola ) zahrnuy jednolivé průměry součási dx [mm] Sandardní nejisoa ypu A při měření průměru součási Jedná se o přímou meodu měření daného průměru součási v i-ém bodě (v určiém časovém inervalu až do konce doby po obrábění) dx [mm], přičemž za výběrový průměr éo vsupní veličiny je považován sřední průměr součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění d [mm]. Například pro případ, že poče opakovaných měření n = 3 < 10, pak sandardní nejisoa ypu A při měření průměru součási po obrábění o normálním rozdělení pravděpodobnosi: u A(d) = k S n (dx d) i= 1 [µm] (38) n (n 1) 0

22 k koeficien [1], jehož hodnoa pro n = 3 je k S =, 3. S u A(d) (dx (1) d) + (dx () d) + (dx (3) d) = ks [µm] (39) n (n 1) Sandardní nejisoa ypu B při měření průměru součási Celkem byly sanoveny čyři zdroje nejiso pro určení celkové sandardní nejisoy ypu B při přímém měření průměru u obou součásí číslo 1 a : 1. Úchylka rovinnosi měřicích doyků (digiálního řmenového mikromeru) pro uvažovaný proces nasavení nuly dle cerifikáu [7] je 0,3 µm. Předpokládá se normální rozdělení pravděpodobnosi při hodnoě koeficienu rozšíření k = a sandardní nejisoa ypu B: u B(RO) 0,3 0,3 = = 0, [µm] (40) k u (RV). Úchylka rovnoběžnosi měřicích doyků (digiálního řmenového mikromeru) je 1 µm dle cerifikáu [7]. Předpokládá se opě normální rozdělení pravděpodobnosi při koeficienu k = a pak sandardní nejisoa ypu B je: 1 1 = = 0,5 [µm] (41) k B = 3. Rozlišielnos měřidla (digiálního řmenového mikromeru) je 1 µm. Předpokládá se rovnoměrné rozdělení pravděpodobnosi při koeficienu rozšíření k = 3, kde sandardní nejisoa ypu B z ohoo zdroje: u B(R ) 1 1 = = 0,6 [µm] (4) k 3 4. Nejvěší očekávaná nevyloučená eploní chyba (vypočená náhodná chyba) je δ d [µm], kerá zahrnuje vliv rozdílných eploních délkových rozažnosí součási a měřidla včeně jejich různých eploních odchylek od referenční eploy 0 C. Předpokládá se normální rozdělení pravděpodobnosi při koeficienu rozšíření k =, kde sandardní nejisoa ypu B ohoo zdroje: δd u B (δ) = [µm] (43) k 1

23 Celková sandardní nejisoa ypu B při měření průměru součási po obrábění: B(d) B(RO) B(RV) B(R ) B(δ) u = u + u + u + u [µm] (44) Výpoče celkové kombinované a rozšířené nejisoy Předpokládá se, že mezi složkami nejiso ypu A a B neexisuje korelace. To znamená, že experimen nebyl prováděn za konsanních podmínek a veškeré funkční závislosi mají kolísavý charaker (korelační koeficien R = 0 a cilivosní koeficien C = 1) pro všechny složky jednolivě ( u A(d) ; u B(RO) ; u B(RV) ; u B(R ); u B(δ) ). Poom se sanoví zv. celková sandardní kombinovaná nejisoa při měření průměru součási po obrábění: C(d) A(d) B(d) u = u + u [µm] (45) Vzhledem k malému poču měření n pro získání hodnoy nejisoy, kerá by vyvářela inerval s věší pravděpodobnosí pokryí skuečné hodnoy, se zavádí zv. rozšířená sandardní nejisoa při měření průměru součási po obrábění: U ( d) C(d) = u k [µm] (46) k sandardní hodnoa koeficienu rozšíření [1], pro normální rozdělení, keré odpovídá pravděpodobnosi pokryí asi 95 % je k =. Teploní korekce měřeného průměru součási v určiém čase po obrábění: d KOR = d d = d + δd = d + d d [mm] (47) O O Sřední průměr součási ze všech bodů měření v určiém čase po obrábění při uvažované eploní korekci sysemaické chyby je d = d [mm]. Výsledek měřeného průměru součási v určiém čase po obrábění: D = d ± [mm] (48) U (d) Uvedená rozšířená nejisoa pro normální rozdělení odpovídá inervalu pravděpodobnosi přibližně 95 %, pak plaí :

24 D d U [mm] (49) ( d) ;d U (d) 5 ZÁVĚR Přesnos výroby olerovaných rozměrů při dokončovacích operacích závisí významným způsobem mimo jiné na epelných deformacích. Teplo vznikající ve výrobním procesu proniká z určié čási do obrobku a ím ovlivňuje jeho eplou a akéž rozměry. Teploní pole v řezu obrobku se mění v závislosi na čase a jeho průběh se dá odhadnou jen velmi přibližně. Teploa povrchu, kerou jako jedinou lze spolehlivě měři, není pro výpoče epelných deformací dosaečná. Proo byla v práci zavedena zv. (sřední) reprezenaivní eploa ělesa, kerá odpovídá eploě daného ělesa v usáleném savu (eploa je v celém průřezu konsanní) se sejnou hodnoou epelné deformace. Kvanifikace přesnosi výroby závisí na přesnosi měření, kerá je aké značnou měrou závislá na epelných deformacích. Diserační práce řeší kvanifikaci množsví epla vznikajícího při obrábění a následných epelných deformací pomocí eoreických výpočů a následně vyhodnocení množsví laboraorních experimenů při procesu obrábění i měření. Závěry získané při řešení předložené diserační práce je možno shrnou do následujících bodů: Množsví epla, keré vznikne při obrábění do obrobku, zvýší jeho eplou a ím se zvěší jeho objem a sledované rozměry. Práce řeší způsob výpoču ohoo epla na základě echnologických paramerů výrobního procesu a rozměrů součási. V práci je uveden eoreický výpoče epelných deformací ze sysemaických i náhodných vlivů. Sysemaická čás deformace se přidává s opačným znaménkem k výsledku měření jako korekce, náhodná složka rozšiřuje nejisou měření. Teploa součási na povrchu i uvniř se po obrobení plynule mění. Při experimenálním obrábění vzorového obrobku byla měřena eploa povrchu v určiých časových inervalech a vyhodnocována reprezenaivní hodnoa eploy odpovídající změřené deformaci. Výsledky byly dokumenovány grafickým vyjádřením (viz. lieraura [1]). Oázka epelných deformací při výrobě a měření je velmi složiá zejména proo, že jejich hodnoa závisí na mnoha fakorech, keré se časo ve sledovaném čase mění a nelze je přímo vyhodnocova. Snahou předkládané diserační práce bylo yo příčiny analyzova a přispě k jejich lepšímu poznání za účelem jejich maximální eliminace. Práce by mohla slouži jako podklad dalšího řešení formou maemaického modelování informačních oků pro rozhodování v ěžko předvídaelných siuacích. 3

25 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] NENÁHLO, Č. - KŮR, J. - ZEMÁNEK. J.: Aspeky měření ve srojírenské výrobě. MM Průmyslové spekrum. Trendy měření. Praha: INDUSTRIA Press, s.r.o., červen 003, 1-13 s; 0-1 s ; 6-7 s., ISSN [] ČECH, J. - PERNIKÁŘ, J. - JANÍČEK, L.: Srojírenská merologie.. vydání, Brno: VUT, lisopad 00, 180 s., ISBN [3] CHILES, V. - JENKINSON, D.: Laser Merology, Machine Performance IV. Souhamphon, Boson: The Universiy of Norhurmbria, UK, 1999, 53 s., ISBN [4] BREBBIA, C. A.: Surface Treamen IV. Compuer Mehods and Experimens Measuremens. Souhampon: Wessex Insiue of Technology, UK, 1998, 38 s., ISBN [5] CHUDÝ, V. - PALENČÁR, R. - KUREKOVÁ, E. - HALAJ, M.: Meranie echnických veličín. Braislava: STU,1999, 489 s., ISBN [6] MOHYLA, M.: Srojírenské maeriály.. vydání, Osrava: VŠB-Technická univerzia, 003, 146 s., ISBN [7] GRÖBER, E. - GRIGULL, U.: Die Grundgesezeder Wärmeüberragung. Springer-Verlag. Berlin: 1995, 16 s. [8] FOJTEK, A. - FOUKAL, J.: Tabulky vybraných fyzikálních a echnických veličin. 1. vydání, Osrava: VŠB, 1994, 115 s., ISBN [9] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kvanifikace nejiso při měření délek v závislosi na epelných deformacích. Gran fondu vědy FS číslo FP Brno: VUT-FSI, lisopad 001, 80 s. [10] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kompenzace eploních chyb při měření délek. Gran fondu vědy FS číslo FP Brno: VUT-FSI, lisopad 00, 67 s. [11] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kvanifikace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací. Pojednání ke sání dokorské zkoušce. Brno: VUT-FSI, leden 003, 1 s. [1] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kvanifikace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací. Diserační práce. Brno: VUT-FSI, lisopad 005, 5 s. [13] KRSEK, A. - OSANNA, P. H. - KUKIC, I. - PROSTREDNÍK, D.: Srojárska merológia a riadenie kvaliy. 1.vydání, Braislava: STU, 1998, 90 s., ISBN [14] PERNIKÁŘ, J. - VAČKÁŘ, J. - HUMÁR, A. - SKOPAL, M. - BUMBÁLEK, L. - PATA, V. - SUCHÁNEK, R.: Kvaliaivní a kvaniaivní hodnocení jakosi měřicích prosředků. Gran fondu vědy FS číslo FP Brno: VUT-FS, prosinec 1995, 81 s. [15] SOUKUP, K. - VDOLEČEK, F. a kolekiv.: Chyby a nejisoy v měření. 1. vydání, Brno: VUT-FSI, říjen 1999, 54 s., ISBN

26 [16] AB SANDVIK COROMANT-SANDVIK CZ, s. r.o.: Příručka pro obrábění. Kniha pro prakiky. 1. vydání, Praha: Scienia, s.r.o., 1997, 857 s., ISBN [17] KOCMAN, K. - PROKOP, J.: Technologie obrábění. 1. vydání, Brno: CERM, s.r.o., prosinec 001, 70 s., ISBN [18] MÁDL, J. - KAFKA, J. - VRABEC, M. - DVOŘÁK, R.: Technologie obrábění. 1.,. a 3. díl, Praha: ČVUT, leden 000, 46 s. [19] AB SANDVIK COROMANT-SANDVIK CZ, s.r.o.: Produkivní obrábění kovů. 1. vydání, Švédsko: CMSE, 1997, 300 s. [0] HEJZLAR, R.: Sdílení epla. 3. vydání, Praha: ČVUT, 1999, 186 s., ISBN [1] LEINVEBER, J. - VÁVRA, P. a kolekiv.: Srojnické abulky. 3. vydání, Praha: SCIENTIA, s.r.o., 1999, 985 s., ISBN [] SAAD MICHEL, A.: Thermomechanics. Principles and Pracice. California: Sana Clara Universiy and Simon & Viacom Company, 1997, 98 s., ISBN [3] MANUÁL. Univerzálny hroový súsruh SV-18-RA. Trenčín: TOS, a.s., 1989, 35 s. [4] BERNÁT, J.: Začiaky, rozvoj výroby kovoobrábacích súsruhov Slovenska. V hospodársve a priemysle. Srojársvo. Sroje a echnológie. Braislava: MEDIA/ST, s.r.o., Júl-Augus 1999, 7-74 s. [5] MANUÁL. Sousružení. (Súsruženie). Šumperk: PRAMET TOOLS, s.r.o., 00, 04 s. [6] NÁVOD K POUŽITÍ DIGITÁLNÍHO TEPLOMĚRU: měso Rožnov pod Radhošěm: COMET Sysém, s.r.o., leden 1997, 7 s. [7] MITUTOYO: Präzisions-Messechnik. Mechanik. Opik. Elekronik. D Deuschland: Deuscher Kalibrierdiens (DKD) Neuss., 0/1995, 40 s. [8] DEGARMO, E. - BLACK, T. - KOSHER, R.: Maerials and Processes in Manufacuring. London: Horon Marcia, 1997, 159 s. [9] ČSN EN ISO 1: Geomerické požadavky na výrobky (GPS)-Referenční eploa pro geomerické požadavky na výrobky a jejich ověřování. Praha: Český normalizační insiu, březen 003, 7 s., ICS AUTOROVY PUBLIKACE SOUVISEJÍCÍ S DISERTAČNÍ PRACÍ [30] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kvanifikace nejiso při měření délek v závislosi na epelných deformacích. Sborník FSI. Junior konference. 1. vydání, Brno: VUT-FSI, 001, s., ISBN [31] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kompenzace eploních chyb při měření délek. Sborník FSI. Junior konference.. vydání, Brno: VUT-FSI, 00, s., ISBN

27 [3] OBŠNAJDROVÁ, Z.: Kvanifikace epelných deformací při výrobě a měření u dokončovacích operací. V hospodársve a priemysle. Srojársvo. Sroje a echnológie. Braislava: MEDIA/ST, s.r.o., Jún 00, 49-5 s. 6

28 ABSTRAKT V diserační práci je řešena problemaika epelných deformací ve výrobě u dokončovacích operací a při měření. Teoreická čás práce rozebírá vlivy na vznik epla při obrábění a kvanifikaci eploy obrobku. Experimeny prováděné při jemném dokončovacím sousružení ealonového obrobku vyhodnocují eplou na povrchu doykovým eploměrem a hodnou sledovaného rozměru v daném okamžiku. Výpočem se sanovuje zv. sřední eploa, kerá odpovídá epelné deformaci. Práce řeší meodiku sanovování epelných deformací a jejich následnou eliminaci korekčními činieli. Jako doplněk je uveden akuální problém z praxe, kerý nasává při měření duralových písů ocelovým měřidlem v provozních podmínkách. Analýza vzniku epla u dokončovacích operací je zaměřena na maximální eliminaci epelných deformací za účelem zvyšování přesnosi výrobního procesu a přesnosi měření. ABSTRACT The disseraion resolves he problem of hea deformaions in producion a finishing machining and is measuremen. The heoreical par parses influences o he hea generaion a machining and he emperaure quanificaion of a workpiece. The experimens were pursued on a ealoned workpiece a fine finishing urning. Experimens evaluae daa abou he surface emperaure, measured by a acile hermomeer and he moniored dimension in a given ime. The calculaion deermines he middle emperaure, where he mean emperaure is agree wih a hea deformaion. The work resolves a mehod of he hea deformaion deerminaion and is following elliminaion by he correcion coefficiens. The acual problem is from he pracice and i is menioned as an addendum-duralumin pisons measuremen by a seel check gauge in operaional condiions. The aim of he hea generaion analysis a finishing machining is he maximal eliminaion of he hea deformaions o escalae accuracy of manufacuring process and accuracy of measuremen. 7