Staattisten virheiden lähteetKoordinaattimittauskonepääasiassa: itse koordinaattimittauskoneen virhe, kuten ohjausmekanismin virhe (suora viiva, kierto), vertailukoordinaattijärjestelmän muodonmuutos, anturin virhe, standardisuureen virhe;erilaisten mittausolosuhteisiin liittyvien tekijöiden aiheuttama virhe, kuten mittausympäristön (lämpötila, pöly jne.), mittausmenetelmän vaikutus ja joidenkin epävarmuustekijöiden vaikutus jne.
Koordinaattimittauskoneen virhelähteet ovat niin monimutkaisia, että niitä on vaikea havaita ja erottaa yksitellen ja korjata, ja yleensä vain ne virhelähteet, joilla on suuri vaikutus koordinaattimittauskoneen tarkkuuteen ja jotka on helpompi havaita. erilliset korjataan.Tällä hetkellä tutkituin virhe on koordinaattimittauskoneen mekanismivirhe.Suurin osa tuotannossa käytetyistä CMM:eistä on ortogonaalisen koordinaattijärjestelmän CMM:itä, ja yleisissä CMM:issä mekanismivirhe viittaa pääasiassa lineaarisen liikkeen komponenttivirheeseen, mukaan lukien paikannusvirhe, suoruusliikevirhe, kulmaliikevirhe ja perpendikulaarisuusvirhe.
Tarkkuuden arvioimiseksikoordinaattimittauskonetai virheenkorjauksen toteuttamiseksi pohjana on koordinaattimittauskoneen luontaisen virheen malli, jossa on ilmoitettava kunkin virhekohdan määritelmä, analyysi, siirto ja kokonaisvirhe.Ns. kokonaisvirhe CMM:ien tarkkuuden varmentamisessa viittaa yhdistettyyn virheeseen, joka heijastaa CMM:ien tarkkuusominaisuuksia eli indikaatiotarkkuutta, toistotarkkuutta jne.: CMM:ien virheenkorjaustekniikassa se viittaa mm. tilapisteiden vektorivirhe.
Mekanismin virheanalyysi
CMM:n mekanismin ominaisuudet, ohjauskisko rajoittaa viisi vapausastetta sen ohjaamalle osalle ja mittausjärjestelmä ohjaa kuudetta vapausastetta liikkeen suunnassa, joten ohjatun osan asento avaruudessa määräytyy ohjauskisko ja mittausjärjestelmä, johon se kuuluu.
Anturin virheanalyysi
CMM-antureita on kahta tyyppiä: kosketinanturit jaetaan kahteen luokkaan: kytkentä (tunnetaan myös nimellä kosketusliipaisu tai dynaaminen signalointi) ja skannaus (tunnetaan myös suhteelliseksi tai staattiseksi signaloinniksi) rakenteensa mukaan.Kytkimen iskun aiheuttamat kytkentäanturin virheet, anturin anisotropia, kytkimen iskun dispersio, nollattu kuollut alue jne. Voiman ja siirtymäsuhteen aiheuttama skannausanturin virhe, siirtymä ja siirtymäsuhde, ristikytkentähäiriöt jne.
Anturin kytkentäisku anturin ja työkappaleen kosketukseen anturin hiusten kuuloon, anturin taipuma etäisyyden verran.Tämä on anturin järjestelmävirhe.Anturin anisotropia on kytkentäiskun epäjohdonmukaisuus kaikkiin suuntiin.Se on systemaattinen virhe, mutta yleensä sitä käsitellään satunnaisena virheenä.Kytkimen liikeradan hajoaminen viittaa kytkimen liikeradan hajaantumisasteeseen toistuvien mittausten aikana.Todellinen mittaus lasketaan kytkimen liikkeen keskihajonnana yhteen suuntaan.
Nollauskuollut kaista tarkoittaa anturin varren poikkeamaa tasapainoasennosta, poista ulkoinen voima, jousivoiman tanko nollataan, mutta kitkan roolin vuoksi sauva ei voi palata alkuperäiseen asentoon, se on poikkeama alkuperäinen asema on nollattu kuollut kaista.
CMM:n suhteellinen integroitu virhe
Ns. suhteellinen integroitu virhe on CMM:n mittaustilassa mitatun arvon ja todellisen pisteen välisen etäisyyden arvon ero, joka voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla.
Suhteellinen integroitu virhe = etäisyyden mittausarvo etäisyyden todellinen arvo
CMM-kiintiön hyväksymistä ja jaksollista kalibrointia varten ei tarvitse tietää tarkasti kunkin mittausavaruuden pisteen virhettä, vaan ainoastaan koordinaattimittaustyökappaleen tarkkuus, joka voidaan arvioida CMM:n suhteellisella integroidulla virheellä.
Suhteellinen integroitu virhe ei heijasta suoraan virheen lähdettä ja lopullista mittausvirhettä, vaan heijastaa vain virheen suuruutta etäisyyteen liittyvien mittojen mittaamisessa, ja mittausmenetelmä on suhteellisen yksinkertainen.
CMM:n avaruusvektorivirhe
Avaruusvektorivirhe viittaa vektorivirheeseen missä tahansa CMM:n mittausavaruuden kohdassa.Se on ero minkä tahansa kiinteän pisteen mittausavaruudessa ihanteellisessa suorakulmaisessa koordinaattijärjestelmässä ja vastaavien kolmiulotteisten koordinaattien välillä todellisessa CMM:n määrittämässä koordinaattijärjestelmässä.
Teoreettisesti avaruusvektorivirhe on kattava vektorivirhe, joka saadaan vektorisynteesillä kyseisen avaruuspisteen kaikista virheistä.
CMM:n mittaustarkkuus on erittäin vaativa, ja siinä on monia osia ja monimutkainen rakenne sekä monia mittausvirheeseen vaikuttavia tekijöitä.Moniakselisissa koneissa, kuten CMM:issä, on neljä pääasiallista staattisten virheiden lähdettä.
(1) Rakenneosien (kuten ohjaimien ja mittausjärjestelmien) rajallisesta tarkkuudesta johtuvat geometriset virheet.Nämä virheet määräytyvät näiden rakenneosien valmistustarkkuuden sekä asennuksen ja huollon säätötarkkuuden perusteella.
(2) CMM:n mekanismiosien äärelliseen jäykkyyteen liittyvät virheet.Ne johtuvat pääasiassa liikkuvien osien painosta.Nämä virheet määräytyvät rakenneosien jäykkyyden, painon ja konfiguraation mukaan.
(3) Lämpövirheet, kuten yksittäisten lämpötilamuutosten ja lämpötilagradienttien aiheuttama ohjaimen laajeneminen ja taipuminen.Nämä virheet määräytyvät koneen rakenteesta, materiaaliominaisuuksista ja CMM:n lämpötilajakaumasta, ja niihin vaikuttavat ulkoiset lämmönlähteet (esim. ympäristön lämpötila) ja sisäiset lämmönlähteet (esim. käyttöyksikkö).
(4) anturin ja lisälaitteiden virheet, mukaan lukien pääasiassa anturin pään säteen muutokset, jotka johtuvat anturin vaihdosta, pitkän sauvan lisäämisestä tai muiden lisävarusteiden lisäämisestä;anisotrooppinen virhe, kun anturi koskettaa mittausta eri suunnissa ja asennoissa;indeksointitaulukon kierron aiheuttama virhe.
Postitusaika: 17.11.2022