Zdroje statických chýbSúradnicový merací strojPatria sem najmä: chyba samotného súradnicového meracieho stroja, ako napríklad chyba vodiaceho mechanizmu (priamka, rotácia), deformácia referenčného súradnicového systému, chyba sondy, chyba štandardnej veličiny; chyba spôsobená rôznymi faktormi spojenými s podmienkami merania, ako napríklad vplyv meracieho prostredia (teplota, prach atď.), vplyv metódy merania a vplyv niektorých faktorov neistoty atď.
Zdroje chýb súradnicových meracích strojov sú také zložité, že je ťažké ich jeden po druhom odhaliť a opraviť a vo všeobecnosti sa korigujú iba tie zdroje chýb, ktoré majú veľký vplyv na presnosť súradnicového meracieho stroja a tie, ktoré sa ľahšie oddeľujú. V súčasnosti je najviac skúmanou chybou chyba mechanizmu súradnicového meracieho stroja. Väčšina súradnicových meracích strojov používaných vo výrobnej praxi sú súradnicové meracie stroje s ortogonálnym súradnicovým systémom a v prípade všeobecných súradnicových meracích strojov sa chyba mechanizmu vzťahuje najmä na chybu lineárnej zložky pohybu vrátane chyby polohovania, chyby priamočiarosti, chyby uhlového pohybu a chyby kolmosti.
Na vyhodnotenie presnostisúradnicový merací strojAlebo na implementáciu korekcie chýb sa ako základ používa model inherentnej chyby súradnicového meracieho stroja, v ktorom musí byť uvedená definícia, analýza, prenos a celková chyba každej položky chyby. Takzvaná celková chyba pri overovaní presnosti súradnicových meracích strojov sa vzťahuje na kombinovanú chybu odrážajúcu charakteristiky presnosti súradnicových meracích strojov, t. j. presnosť indikácie, presnosť opakovania atď.: v technológii korekcie chýb súradnicových meracích strojov sa vzťahuje na vektorovú chybu priestorových bodov.
Analýza chýb mechanizmu
Charakteristika mechanizmu CMM spočíva v tom, že vodiaca lišta obmedzuje päť stupňov voľnosti pre súčiastku, ktorú vedie, a merací systém riadi šiesty stupeň voľnosti v smere pohybu, takže poloha vedenej súčiastky v priestore je určená vodiacou lištou a meracím systémom, do ktorého patrí.
Analýza chýb sondy
Existujú dva typy sond pre súradnicové meracie stroje (CMM): kontaktné sondy sa delia do dvoch kategórií: spínacie (známe aj ako dotykové spúšťanie alebo dynamická signalizácia) a skenovacie (známe aj ako proporcionálna alebo statická signalizácia) podľa ich štruktúry. Chyby spínacej sondy spôsobené zdvihom spínača, anizotropiou sondy, rozptylom zdvihu spínača, mŕtvou zónou resetovania atď. Chyba skenovacej sondy spôsobená vzťahom sily a posunutia, vzťahom posunutia a posunutia, krížovou väzbou atď.
Prepínací zdvih sondy pre kontakt sondy a obrobku s vlasom sondy, čo je výchylka sondy o určitú vzdialenosť. Toto je systémová chyba sondy. Anizotropia sondy je nekonzistentnosť prepínacieho zdvihu vo všetkých smeroch. Ide o systematickú chybu, ale zvyčajne sa považuje za náhodnú chybu. Rozklad dráhy spínača sa vzťahuje na stupeň rozptylu dráhy spínača počas opakovaných meraní. Skutočné meranie sa vypočíta ako štandardná odchýlka dráhy spínača v jednom smere.
Resetovacie pásmo necitlivosti sa vzťahuje na odchýlku tyče sondy od rovnovážnej polohy. Po odstránení vonkajšej sily sa tyč pod tlakom pružiny resetuje, ale kvôli treniu sa tyč nemôže vrátiť do pôvodnej polohy. Odchýlka od pôvodnej polohy je resetovacie pásmo necitlivosti.
Relatívna integrovaná chyba súradnicového meracieho prístroja (CMM)
Takzvaná relatívna integrovaná chyba je rozdiel medzi nameranou hodnotou a skutočnou hodnotou vzdialenosti medzi bodmi v meracom priestore CMM, ktorú možno vyjadriť nasledujúcim vzorcom.
Relatívna integrovaná chyba = hodnota merania vzdialenosti a skutočná hodnota vzdialenosti
Pre akceptáciu kvót CMM a pravidelnú kalibráciu nie je potrebné presne poznať chybu každého bodu v meracom priestore, ale iba presnosť súradnicového merania obrobku, ktorú možno posúdiť relatívnou integrovanou chybou CMM.
Relatívna integrovaná chyba priamo neodráža zdroj chyby a konečnú chybu merania, ale odráža iba veľkosť chyby pri meraní rozmerov súvisiacich so vzdialenosťou a metóda merania je relatívne jednoduchá.
Chyba priestorového vektora CMM
Priestorová vektorová chyba sa vzťahuje na vektorovú chybu v ktoromkoľvek bode meracieho priestoru CMM. Je to rozdiel medzi akýmkoľvek pevným bodom v meracom priestore v ideálnom pravouhlom súradnicovom systéme a zodpovedajúcimi trojrozmernými súradnicami v skutočnom súradnicovom systéme určenom CMM.
Teoreticky je vektorová chyba priestoru komplexná vektorová chyba získaná vektorovou syntézou všetkých chýb daného priestorového bodu.
Presnosť merania súradnicového meracieho stroja (CMM) je veľmi náročná a má veľa častí a zložitú štruktúru a mnoho faktorov ovplyvňujúcich chybu merania. Existujú štyri hlavné zdroje statických chýb vo viacosových strojoch, ako sú CMM, a to nasledovne.
(1) Geometrické chyby spôsobené obmedzenou presnosťou konštrukčných častí (ako sú vedenia a meracie systémy). Tieto chyby sú určené presnosťou výroby týchto konštrukčných častí a presnosťou nastavenia pri inštalácii a údržbe.
(2) Chyby súvisiace s konečnou tuhosťou mechanizmových častí súradnicového měřidla. Sú spôsobené hlavne hmotnosťou pohyblivých častí. Tieto chyby sú určené tuhosťou konštrukčných častí, ich hmotnosťou a ich konfiguráciou.
(3) Tepelné chyby, ako napríklad roztiahnutie a ohnutie vedenia spôsobené jednotlivými teplotnými zmenami a teplotnými gradientmi. Tieto chyby sú určené konštrukciou stroja, materiálovými vlastnosťami a rozložením teploty súradnicového meracieho stroja a sú ovplyvnené vonkajšími zdrojmi tepla (napr. teplota okolia) a vnútornými zdrojmi tepla (napr. pohonná jednotka).
(4) chyby sondy a príslušenstva, najmä zmeny polomeru konca sondy spôsobené výmenou sondy, pridaním dlhej tyče, pridaním iného príslušenstva; anizotropná chyba, keď sa sonda dotýka meranej oblasti v rôznych smeroch a polohách; chyba spôsobená rotáciou indexovacieho stola.
Čas uverejnenia: 17. novembra 2022