Джерела статичної помилкиКоординатно-вимірювальна машинав основному включають: похибку самої координатно-вимірювальної машини, таку як похибка направляючого механізму (пряма лінія, обертання), деформація системи відліку координат, похибка щупа, похибка стандартної величини;похибка, викликана різними факторами, пов’язаними з умовами вимірювання, такими як вплив середовища вимірювання (температура, пил тощо), вплив методу вимірювання та вплив деяких факторів невизначеності тощо.
Джерела помилок координатно-вимірювальної машини настільки складні, що їх важко виявити, відокремити один за одним і виправити, і, як правило, лише ті джерела помилок, які мають великий вплив на точність координатно-вимірювальної машини, і ті, які легше визначити. окремі виправляються.На даний момент найбільш дослідженою похибкою є похибка механізму координатно-вимірювальної машини.Більшість КІМ, що використовуються у виробничій практиці, є КІМ з ортогональною системою координат, а для загальних КІМ похибка механізму в основному відноситься до похибки компонента лінійного руху, включаючи похибку позиціонування, похибку прямолінійного руху, похибку кутового руху та похибку перпендикулярності.
Щоб оцінити точністькоординатно-вимірювальна машинаабо для реалізації виправлення помилок модель внутрішньої похибки координатно-вимірювальної машини використовується як основа, в якій повинні бути дані визначення, аналіз, передача та загальна похибка кожного елемента похибки.Так звана загальна похибка при перевірці точності КІМ відноситься до комбінованої похибки, що відображає характеристики точності КІМ, тобто точність індикації, точність повторення тощо: у технології виправлення помилок КІМ це стосується векторна похибка просторових точок.
Аналіз помилок механізму
Характеристики механізму КІМ, направляюча рейка обмежує п'ять ступенів свободи частини, що направляється нею, а система вимірювання контролює шостий ступінь свободи в напрямку руху, тому положення направляючої частини в просторі визначається напрямна рейка та вимірювальна система, до якої вона належить.
Аналіз помилок зонда
Існує два типи датчиків CMM: контактні датчики поділяються на дві категорії: комутаційні (також відомі як сенсорний тригер або динамічна сигналізація) і скануючі (також відомі як пропорційна або статична сигналізація) відповідно до їх структури.Помилки датчика перемикання, викликані ходом перемикача, анізотропією датчика, дисперсією ходу перемикача, скиданням мертвої зони тощо. Помилка датчика сканування, спричинена співвідношенням сили та зміщення, співвідношенням переміщення та зміщення, перехресним зв’язком тощо.
Хід перемикання щупа для контакту щупа та деталі з слухом волосся зонда, відхилення щупа на відстань.Це системна помилка зонда.Анізотропія зонда полягає в непостійності ходу перемикання в усіх напрямках.Це систематична помилка, але зазвичай розглядається як випадкова помилка.Декомпозиція ходу перемикача відноситься до ступеня дисперсії ходу перемикача під час повторних вимірювань.Фактичне вимірювання розраховується як стандартне відхилення ходу перемикача в одному напрямку.
Зона нечутливості скидання означає відхилення стрижня зонда від положення рівноваги, усунення зовнішньої сили, скидання стрижня в силу пружини, але через роль тертя стрижень не може повернутися у вихідне положення, це відхилення від початкове положення є зоною нечутливості скидання.
Відносна інтегральна похибка ШМ
Так звана відносна інтегрована похибка - це різниця між виміряним значенням і справжнім значенням відстані від точки до точки в вимірювальному просторі ШМ, яка може бути виражена наступною формулою.
Відносна інтегрована похибка = значення вимірювання відстані і справжнє значення відстані
Для прийняття квоти ШМ і періодичного калібрування не обов’язково точно знати похибку кожної точки в просторі вимірювання, а лише точність вимірювальної деталі координат, яку можна оцінити відносною інтегральною похибкою ШМ.
Відносна інтегрована похибка не відображає безпосередньо джерело похибки та кінцеву похибку вимірювання, а лише відображає розмір похибки під час вимірювання розмірів, пов’язаних із відстанню, а метод вимірювання відносно простий.
Просторова похибка вектора ШМ
Просторова векторна помилка відноситься до векторної помилки в будь-якій точці вимірювального простору ШМ.Це різниця між будь-якою фіксованою точкою в вимірювальному просторі в ідеальній прямокутній системі координат і відповідними тривимірними координатами в фактичній системі координат, встановленій CMM.
Теоретично похибка просторового вектора — це повна векторна похибка, отримана векторним синтезом усіх похибок цієї точки простору.
Точність вимірювання ШМ є дуже вимогливою, вона має багато частин і складну структуру, а також багато факторів, що впливають на похибку вимірювання.Нижче наведено чотири основні джерела статичних помилок у багатоосьових машинах, таких як ШМ.
(1) Геометричні похибки, викликані обмеженою точністю структурних частин (таких як напрямні та вимірювальні системи).Ці похибки визначаються точністю виготовлення цих конструктивних деталей і точністю регулювання при монтажі та обслуговуванні.
(2) Помилки, пов’язані з кінцевою жорсткістю частин механізму ШМ.В основному вони викликані вагою рухомих частин.Ці похибки визначаються жорсткістю деталей конструкції, їх вагою та конфігурацією.
(3) Термічні похибки, такі як розширення та вигин напрямної, спричинені одноразовими змінами температури та градієнтами температури.Ці похибки визначаються конструкцією машини, властивостями матеріалу та розподілом температури ШМ і на них впливають зовнішні джерела тепла (наприклад, температура навколишнього середовища) і внутрішні джерела тепла (наприклад, блок приводу).
(4) помилки зонда та аксесуарів, головним чином включаючи зміни в радіусі кінця зонда, викликані заміною зонда, додаванням довгого стрижня, додаванням інших аксесуарів;анізотропна похибка, коли зонд торкається вимірювання в різних напрямках і положеннях;помилка, викликана обертанням таблиці індексації.
Час публікації: 17 листопада 2022 р