Adaptiv maskinering av deler for aerospace

Abstract

Denne masteroppgaven er basert på et ønske fra KDS om å helautomatisere en prosess fra målinger med en måleprobe til maskinerte sammenstillinger, utført i samme maskineringssenter. Sammenstillingene består av to deler som kan ha forskyvinger og rotasjoner i forhold til hverandre. En måleprobe måler rundt omkretsen til begge delene. Uthentet måledata brukes til å oppdatere en forhåndsbygd CAD-modell som representerer flaten mellom utførte målinger. Det er forhåndsgenerert verktøybaner på CAD-modellen som oppdateres når CAD-modellen endres. Maskineringsprogrammet postprosesseres og sendes tilbake til maskineringssenteret for maskinering. Måledataen vil variere for hver sammenstilling, slik at CAD-modellen og verktøybanene tilpasses deretter. For å sikre sporbarhet mellom sammenstillingene og maskineringsprogrammene merkes hver sammenstilling med et eget nummer og hvert maskineringsprogram lagres med et eget navn på en ekstern server. For at en helautomatisering skal fungere, må alle involverte programvarer utføre sine oppgaver feilfritt og i riktig rekkefølge. Det er fokusert på å lage en robust mal i programvarene som tilpasses måledataen fra hver sammenstilling. Det er utført to gjennomføringer på to ulike forenklede modeller for å utprøve løsningen på problemstillingen. I den første ble sammenstillingen målt opp, et maskineringsprogram generert fra uthentet måledata, og sammenstillingen maskinert i samme CNC-fres. Det ble også utført en måling av sammenstillingen i en koordinatmålemaskin for å sammenligne nøyaktigheten ved måling i en koordinatmålemaskin og i en CNC-fres. Resultatet fra maskineringen gav en glatt overgang som ønsket. Utprøvd løsning er dermed anvendbar. Det var noe avvik mellom målingene utført i de to maskinene. Avviket kan skyldes mangel på egnet programvare for å utføre automatisk måling i CNC-fresen. Den andre gjennomføringen kartla forskyvingene og rotasjonene mellom to deler ved hjelp av en måleprobe i en koordinatmålemaskin. Kartleggingen ble utført på enklest mulig metode og var overførbar til en CNC-fres. Det ble utført maskinering av modellen basert på målingene i koordinatmålemaskinen. Forskyvingene og rotasjonene hentet ut fra koordinatmålemaskinen samsvarte modellerte verdier svært godt. Metoden for å kartlegge forskyvinger og rotasjoner mellom to deler var anvendbar. Maskineringen gav en glatt overflate på modellen, slik det var ønsket.