A koordináta mérés egyszerűen más versenysíléc, mint a tesztpadon

Mario Lazzeri és Johannes Brunner

160623_Anwenderbericht_MEU_Skivermessung_DE_01_English_WEB.jpg

Ritkán mértek ki ékesebb munkadarabokat koordinátamérő géppel: két osztrák diák egy diákkutatási projekt keretében a GS (Óriásműlesiklás) versenylécek faragását vizsgálta Mitutoyo Crysta-Apex S-sel.

A koordináta mérés egyszerűen más versenysíléc, mint a tesztpadon

160623_Anwenderbericht_MEU_Skivermessung_DE_03_English_WEB.jpg

160623_Anwenderbericht_MEU_Skivermessung_DE_02_English_WEB.jpg

A projekt iránti szenvedélyük Mario Lazzeriben és Johannes Brunnerben jól látható, mert a két osztrák diák több mint egzotikus témát dolgozott ki diákkutatási projektjéhez. GS versenylécet mérnek. Céljuk annak kiderítése, hogy a nemzetközi síszövetség, a FIS viszonylag egyszerű mérési módszere megvalósítható-e és reális eredményeket ad-e, vagy sem. Egészen pontosan ennek a sílécek faragásához van köze, pl. a sílécek homorúsága. A modern "deszkák" ugyanis szélesebbek a bevezető és a hátsó végén, mint középen. Ez a különleges „faragott” forma megkönnyíti és felgyorsítja a kanyarodást – mind a hobbisíelők, mind a világkupa profik számára.

A FIS szabályzata az óriás-műlesiklásban legalább 35 méteres átlagos íves sugarat ír elő. Bár a szűkebb sugarak megfelelnek a dinamikának, azonban fokozott sérülésveszélyt jelentenek a síelő számára. Ezenkívül a sílécnek legalább 1,95 méter hosszúnak kell lennie. A síléceket a kifejlesztett hosszban a FIS acél mérőszalaggal méri, melynek nullapontja a síléc végére van rögzítve.

A síléc hosszát ezután a síléc legkeskenyebb pontjától az elülső és utóvégéig mérik. Annak érdekében, hogy a teljes síléc derékrúdja ne torzuljon a síléc farok és a sícsúcsok különböző geometriái miatt, a hátsó síléc szélességét a hátsó síléc hosszának 90%-ára, a vezető síléc szélességét pedig az első síléc hosszának 80%-ára kell mérni.

Az oldalvágás meghatározásához a síléc szélességét – előre meghatározott pontokon – beépített csúszónyerges mozgatható eszközzel mérjük. A jelölővonallal ellátott integrált nagyító segítségével leolvasható a mérési pozíció a mérőszalagról. Ebből számítjuk ki az oldalvágás átlagos sugarát. Ha az oldalvágási sugár egyetlen mérés után a megengedett határérték alatt van, a mérést és a számítást kétszer meg kell ismételni. Az így meghatározott három oldalvágási sugárból az XR számtani középértéket állítjuk elő. A hossz és szélesség mérési hibáinak figyelembevétele érdekében az oldalvágás sugarát 1,015 XR-ben határozzuk meg. Ez 1,5%-os átlagos mérési hibának felel meg. Az 1,015 XR-nek nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie, mint az alkalmazandó sugárkorlátozás.

160623_Anwenderbericht_MEU_Skivermessung_DE_05_English_WEB.jpg

"A tolómérővel különböző pozíciókban történő mérés óriási hibalehetőséget rejt magában" - mondta Lazzeri. "Azt akarjuk tudni, hogy az eredmények hasznosak és megbízhatóak-e vagy sem" - mondja a képzett gépész. Így született meg az Innsbrucki Egyetem Sporttudományi Intézetének "Problémaelemzés a biomechanikában" szeminárium diákkutatási projektjének ötlete. Prof. Mag. Dr. Werner Nachbauer. A probléma a dinamit, mert a vélhetően túl kicsi sugár a FIS kizárását vonhatja maga után – és óriási visszaesést eredményezhet mind sportszerűen, mind anyagilag a sportoló és csapata számára.

160623_Anwenderbericht_MEU_Skivermessung_DE_04_English_WEB.jpg

Mivel Lazzeri fél életét Mitutoyo kézi mérőeszközökkel dolgozott, a 31 éves férfi tudta, hogy a japánok a mércét jelentik világszerte a méretmérés terén. Elég volt egy telefonhívás: a Mitutoyo Austria részt vett a bulin, és segítséggel és tanácsokkal támogatta a projektet. A síléceket az eisenachi Mitutoyo ágban mérték. A síléceket a Mitutoyo mérnökével, Friedrich Schinkóval együtt egy Mitutoyo Crysta-Apex S 9168 típusú koordinátamérő géphez erősítették egy SP25 tapintású letapogató szondával. A sílécek rögzítéséhez a Crysta gránit munkaasztalára az osztrákok speciálisan egy síléckötés-tartót alakítottak át, hasonlóan ahhoz, amit a szervizek az acél élek csiszolására használnak.

A Crysta-Apex S minden mérési ponton felülről végzett előszondázást követően 520 mm/s haladási sebességgel és 0,1 mikronos digitális lépéssel, négy milliméter átmérőjű hengeres ceruza hegyével hajtotta végre az élpont mérést. Az MCOSMOS rendkívül erős Mitutoyo CMM szoftverrel Lazzeri, Brunner és Schinko gyűjtötték és elemezték az adatokat, mert az MCOSMOS ideális erre a célra a GEOPAK univerzális geometriai mérőprogrammal az összes vezérlési geometria automatikus mérésére szolgáló makróval és a SCANPAK 2D kiértékelő modullal.

A szoftver grafikusan ábrázolta a szonda kiindulási pontjait az összes releváns adattal együtt. A Crysta-Apex S által szolgáltatott összes egyedi adatból nem csak a síléc teljes sugarát lehetett megbízhatóan kiszámítani, hanem a síléc előfeszítését, a csúcs sugarát, a teljes sugár és az egyéni sugár bármilyen alaki eltérését is. minden esetben legalább 3 pontból.

Két nap tesztelés és aprólékos adatelemzés után megszületett a diákok ítélete. A faragás tekintetében komoly különbségek vannak a különböző versenysílécek között. Az előírások korlátain belül nyilvánvalóan minden gyártó a saját tervezésével igyekszik optimalizálni a sílécek dinamikus viselkedését. A féknyergek használatának FIS-módszere a számított átlagos oldalvágási sugár tekintetében nem mutatott jelentős eltérést a Mitutoyo Crysta-Apex S-sel végzett méréstől, így megfelel a célnak. A mellékvágány fejlesztésére vonatkozó állítások azonban így nem teljesíthetők. Ehhez elengedhetetlen lenne a koordináta-metrológiai mérés.

PDF letöltése

Mario Lazzeri and Johannes Brunner - Case Study (PDF, 0,09 MB)