Ein Beitrag Zur Meßdatenverarbeitung in Der Koordinatenmeßtechnik

ISBN-13: 9783540550303 / Niemiecki / Miękka / 1991 / 147 str.

Thomas Garbrecht

Opis

In der Koordinatenme technik werden K-rper punktweise abgetastet. Die dabei gewonnenen Oberfl{chendaten werden verwendet, um mittels eines Berechnungsalgorithmus auf das zugrundeliegende geometrische Formelement zu schlie en. Einen wesentlichen Einflu auf das Berechnungsergebnis hat die Me strategie, d.h. die Anzahl der Me punkte und deren Verteilungauf der K-rperoberfl{che, in Wechselwirkung mit dem verwendeten Berechnungsalgorithmus. Das wird in dieser Publikation mit Hilfe von Me simulationen f}r die Form- und Lagebestimmung von Zylinder und Kegel nachgewiesen. F}r das Berechnen von Freiformfl{chen aus diskreten Punktkoordinaten werden drei alternative Algorithmen aufgezeigt und deren Wirkungsweise bei verschiedenen Me strategien gegen}bergestellt. Alle drei Verfahren wurden in einem Me modul mit CAD-Unterst}tzung realisiert. Es zeigt sich, da die lokal interpolierenden Splines gut f}r die Fl{chenberechnung in der Me technik geeignet sind, da sie lokale Formbeulungen sehr genau approximieren. Bei der Bewertung der G}te der Fl{chenberechnungsverfahren wurde insbesondere ber}cksichtigt, da der Me techniker, im Gegensatz zum CAD-Konstrukteur, keine nderung an St}tzpunktdaten vornehmen darf, um z.B. einen Fl{chenverlauf zu gl{tten. Inhalts}bersicht: Abk}rzungen.- Einleitung.- Me datenverdichtung und Ausgleichsrechnung in der Koordinatenme technik.- Abweichungen der Ersatzgestalt vom Sollwert.- Statistische Auswertung.- Standardformelemente.- Freiformfl{chen.- Zusammenfassung.- Literaturverzeichnis.

Spis treści

0 Abkürzungen.- 1 Einleitung.- 1.1 Ausgangssituation.- 1.2 Gegenstand der Arbeit.- 2 Meßdatenverdichtung und Ausgleichsrechnung in der Koordinatenmeßtechnik.- 3 Abweichungen der Ersatzgestalt vom Sollwert.- 3.1 Abweichungen infolge von Auswerteverfahren.- 3.2 Abweichungen infolge von Fertigungsverfahren.- 3.3 Abweichungen als Ursache des Meß Vorgangs.- 4 Statistische Auswertung.- 4.1 Bewertung von Meßergebnissen.- 4.1.1 Unsicherheit der Meßwerte und deren Einfluß auf die Verknüpfungselemente.- 4.1.2 Vertrauensbereich für die Formabweichung bei Annahme einer Normal Verteilung der Meßpunktkoordinaten.- 4.2 Ermittlung der Vertrauensbereiche für die charakteristischen Daten über Meßsimulationen.- 4.2.1 Meßdatengenerierung für Simulationsrechnungen.- 4.2.2 Statistische Ermittlung der Form- und Lageparameter.- 5 Standardformelemente.- 5.1 Verfahren zur Berechnung von Formelementen.- 5.1.1 Allgemeines Lösungsprinzip nach Gauß.- 5.1.2 Linearisierte Gleichung zur Berechnung charakteristischer Zylinderdaten.- 5.1.3 Linearisierte Gleichung zur Berechnung charakteristischer Kegeldaten.- 5.2 Meßstrategien zur Digitalisierung von Standardformelementen.- 5.3 Abhängigkeit des Meßergebnisses von einer nur partiell erfaßbaren Formfläche.- 5.3.1 Auswirkungen der Oberflächeneinschränkung auf das Meßergebnis beim Zylinder.- 5.3.2 Auswirkung der Oberflächeneinschränkung auf das Meßergebnis beim Kegel.- 5.4 Zusammenfassende Bemerkung zur Meßerfassung von Standardformelementen.- 6 Freiformflächen.- 6.1 Ausgewählte Verfahren zur Berechnung von Freiformflächen.- 6.1.1 Flächenberechnung mit dem Verfahren nach Bezier.- 6.1.2 Berechnung von Flächen mit B-Splines.- 6.1.3 Flächenbestimmung mit lokal interpolierenden Splines (LIS).- 6.2 Aufgaben der Meßtechnik im Zusammenhang mit Freiformflächen.- 6.3 Untersuchungen zur Flächenabbildung.- 6.3.1 Approximierende und interpolierende Verfahren.- 6.3.2 Einfluß der Punktmenge und -läge auf die Flächenbildung.- 6.4 Anforderung an ein Meßmodul zur Erfassung frei geformter Flächen.- 6.5 Anforderungen an die Meßdatendarstellung während und nach dem Meß Vorgang.- 6.6 Konzept und Realisierung eines Meßmoduls für Freiformflächen.- 6.7 Praktische Durchführung der Flächenerfassung.- 6.7.1 Randkurvenmessung.- 6.7.2 Aufnahme von Meßdaten innerhalb der Berandung.- 6.7.3 Aufbereitung der Daten.- 6.7.4 Tasterradiuskorrektur.- 6.8 Zusammenfassende Bemerkungen zur Freiformflächenmessung.- 7 Zusammenfassung.- 8 Literaturverzeichnis.