Estudo de transdutores para geração do sinal de disparo em apalpadores comutadores para máquinas-ferramentas CNC
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18140/tde-15052024-164526/ |
Resumo: | O presente trabalho tem por objetivo pesquisar transdutores comerciais que viabilizem a geração do sinal de disparo em apalpadores comutadores capazes de realizar medições tridimensionais em máquinas-ferramenta CNC. Em uma fase inicial, foram comparados diversos transdutores a fim de se verificar qual seria o mais adequado para a finalidade, de acordo com critérios de seleção definidos. Desta avaliação, os extensômetros resistivos e piezoresistivos obtiveram a maior pontuação. Os extensômetros foram então ensaiados em um centro de usinagem, ambiente de utilização dos apalpadores comutadores, para levantamento da sua relação sinal/ruído, sensibilidade térmica, resposta a uma entrada degrau e repetitividade. Em seguida foi realizado ensaio também em centro de usinagem para determinação da repetitividade de um mecanismo de geração do sinal de disparo baseado em contato elétrico, técnica esta amplamente utilizada nos apalpadores comutadores atuais. Os resultados comparativos entre os dois tipos de extensômetros mostraram que os extensômetros piezoresistivos foram mais adequados para a aplicação, apresentando repetitividade (\'+ OU -\' 6 DP) igual a 0,23 \'mü\'m, além de apresentar menor sensibilidade térmica e menor tempo de resposta à aplicação de uma entrada degrau. Os ensaios para determinação da repetitividade do mecanismo de geração do sinal de disparo baseado em contato elétrico apresentaram repetitividade (\'+ OU -\' 6 DP) igual a \'+ OU -\' 0,16 \'mü\'m.Como principal conclusão para o presente trabalho, comprova-se a viabilidade da utilização de extensômetros piezoresistivos como substitutos do mecanismo de ativação do sinal de disparo, com vantagens no que se refere ao fenômeno de folga de percurso verificado no sistema convencional |
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Estudo de transdutores para geração do sinal de disparo em apalpadores comutadores para máquinas-ferramentas CNCEstudo de transdutores para geração do sinal de disparo em apalpadores comutadores para máquinas-ferramentas CNCapalpadores comutadorescontrol dimensional qualitycontrole da qualidade dimensionalmediçãomonitoramentomonitoringon-machine measuring systemsusinagemO presente trabalho tem por objetivo pesquisar transdutores comerciais que viabilizem a geração do sinal de disparo em apalpadores comutadores capazes de realizar medições tridimensionais em máquinas-ferramenta CNC. Em uma fase inicial, foram comparados diversos transdutores a fim de se verificar qual seria o mais adequado para a finalidade, de acordo com critérios de seleção definidos. Desta avaliação, os extensômetros resistivos e piezoresistivos obtiveram a maior pontuação. Os extensômetros foram então ensaiados em um centro de usinagem, ambiente de utilização dos apalpadores comutadores, para levantamento da sua relação sinal/ruído, sensibilidade térmica, resposta a uma entrada degrau e repetitividade. Em seguida foi realizado ensaio também em centro de usinagem para determinação da repetitividade de um mecanismo de geração do sinal de disparo baseado em contato elétrico, técnica esta amplamente utilizada nos apalpadores comutadores atuais. Os resultados comparativos entre os dois tipos de extensômetros mostraram que os extensômetros piezoresistivos foram mais adequados para a aplicação, apresentando repetitividade (\'+ OU -\' 6 DP) igual a 0,23 \'mü\'m, além de apresentar menor sensibilidade térmica e menor tempo de resposta à aplicação de uma entrada degrau. Os ensaios para determinação da repetitividade do mecanismo de geração do sinal de disparo baseado em contato elétrico apresentaram repetitividade (\'+ OU -\' 6 DP) igual a \'+ OU -\' 0,16 \'mü\'m.Como principal conclusão para o presente trabalho, comprova-se a viabilidade da utilização de extensômetros piezoresistivos como substitutos do mecanismo de ativação do sinal de disparo, com vantagens no que se refere ao fenômeno de folga de percurso verificado no sistema convencionalThe objective of this work is to research commercially available transducers to be used for trigger signal generation in 3D touch trigger probes for CNC machine tools. First, a variety of transducers was compared to verify witch one best suit the application according to the developed metrics. Resistive and piezoresistive strain-gages obtained the best rating from the comparison. The strain-gages were then experimented using a milling machine, where touch trigger probes are widely used, to acquire information regarding transducers signal/noise ratio, thermal sensibility, step response and repeatability. Also, the repeatability of a mechanism developed to generate trigger signal based on electrical contact, widely used technique, was calculated using the same milling machine. The comparative results between the two strain-gages showed that piezoressitive model is more suitable for the application, with repeatability (\'+ OU -\' 6 SD) equal 0,23 \'mü\'m, also showing smaller thermal sensibility and smaller step time response. The experiments to determine the repeatability of the electrical contact mechanism showed results (\'+ OU -\' 6 SD) equal 0,16 \'mü\'m. The main conclusion of this work shows that piezoresistive strain-gages transducers can be used to generate trigger signal in touch trigger probes as a substitute to the electrical contact system, showing advantages regarding pre-travel variationBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCoelho, Reginaldo TeixeiraGuerra, Marcelo Del2009-02-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18140/tde-15052024-164526/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-05-15T19:56:02Zoai:teses.usp.br:tde-15052024-164526Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-05-15T19:56:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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