Οι πηγές στατικού σφάλματος τουΜηχανή μέτρησης συντεταγμένωνπεριλαμβάνουν κυρίως: το σφάλμα της ίδιας της μηχανής μέτρησης συντεταγμένων, όπως το σφάλμα του μηχανισμού καθοδήγησης (ευθεία γραμμή, περιστροφή), την παραμόρφωση του συστήματος συντεταγμένων αναφοράς, το σφάλμα του καθετήρα, το σφάλμα της τυπικής ποσότητας.το σφάλμα που προκαλείται από διάφορους παράγοντες που σχετίζονται με τις συνθήκες μέτρησης, όπως η επίδραση του περιβάλλοντος μέτρησης (θερμοκρασία, σκόνη κ.λπ.), η επίδραση της μεθόδου μέτρησης και η επίδραση ορισμένων παραγόντων αβεβαιότητας κ.λπ.
Οι πηγές σφαλμάτων της μηχανής μέτρησης συντεταγμένων είναι τόσο περίπλοκες που είναι δύσκολο να εντοπιστούν και να διαχωριστούν μία προς μία και να διορθωθούν, και γενικά μόνο εκείνες οι πηγές σφαλμάτων που έχουν μεγάλη επίδραση στην ακρίβεια της μηχανής μέτρησης συντεταγμένων και εκείνες που είναι ευκολότερο να διορθώνονται χωριστά.Προς το παρόν, το πιο ερευνημένο σφάλμα είναι το σφάλμα μηχανισμού της μηχανής μέτρησης συντεταγμένων.Τα περισσότερα από τα CMM που χρησιμοποιούνται στην παραγωγική πρακτική είναι CMM ορθογώνιων συστημάτων συντεταγμένων και για τα γενικά CMM, το σφάλμα μηχανισμού αναφέρεται κυρίως στο σφάλμα συνιστώσας γραμμικής κίνησης, συμπεριλαμβανομένου του σφάλματος τοποθέτησης, του σφάλματος ευθύτητας κίνησης, του σφάλματος γωνιακής κίνησης και του σφάλματος καθετότητας.
Για την αξιολόγηση της ακρίβειας τουμηχανή μέτρησης συντεταγμένωνή για την υλοποίηση της διόρθωσης σφαλμάτων, χρησιμοποιείται ως βάση το μοντέλο του εγγενούς σφάλματος της μηχανής μέτρησης συντεταγμένων, στο οποίο πρέπει να δίνεται ο ορισμός, η ανάλυση, η μετάδοση και το συνολικό σφάλμα κάθε στοιχείου σφάλματος.Το λεγόμενο συνολικό σφάλμα, στην επαλήθευση ακρίβειας των CMM, αναφέρεται στο συνδυασμένο σφάλμα που αντικατοπτρίζει τα χαρακτηριστικά ακρίβειας των CMM, δηλαδή την ακρίβεια ένδειξης, την ακρίβεια επανάληψης κ.λπ.: στην τεχνολογία διόρθωσης σφαλμάτων των CMM, αναφέρεται σε το διανυσματικό σφάλμα χωρικών σημείων.
Ανάλυση σφαλμάτων μηχανισμού
Τα χαρακτηριστικά μηχανισμού του CMM, η ράγα οδήγησης περιορίζει πέντε βαθμούς ελευθερίας στο τμήμα που καθοδηγείται από αυτό και το σύστημα μέτρησης ελέγχει τον έκτο βαθμό ελευθερίας προς την κατεύθυνση της κίνησης, επομένως η θέση του κατευθυνόμενου μέρους στο χώρο καθορίζεται από το οδηγός και το σύστημα μέτρησης στο οποίο ανήκει.
Ανάλυση σφαλμάτων ανιχνευτή
Υπάρχουν δύο τύποι ανιχνευτών CMM: οι ανιχνευτές επαφής χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: μεταγωγή (γνωστή επίσης ως ενεργοποίηση αφής ή δυναμική σηματοδότηση) και σάρωση (γνωστή και ως αναλογική ή στατική σηματοδότηση) ανάλογα με τη δομή τους.Σφάλματα ανιχνευτή μεταγωγής που προκαλούνται από τη διαδρομή του διακόπτη, την ανισοτροπία του ανιχνευτή, τη διασπορά διαδρομής του διακόπτη, την επαναφορά της νεκρής ζώνης, κ.λπ.
Η διαδρομή εναλλαγής του καθετήρα για την επαφή του καθετήρα και του τεμαχίου εργασίας στην ακρόαση των μαλλιών του καθετήρα, η εκτροπή του καθετήρα μιας απόστασης.Αυτό είναι το σφάλμα συστήματος του ανιχνευτή.Η ανισοτροπία του καθετήρα είναι η ασυνέπεια της διαδρομής μεταγωγής προς όλες τις κατευθύνσεις.Είναι ένα συστηματικό σφάλμα, αλλά συνήθως αντιμετωπίζεται ως τυχαίο σφάλμα.Η αποσύνθεση της διαδρομής του διακόπτη αναφέρεται στον βαθμό διασποράς της διαδρομής του διακόπτη κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων μετρήσεων.Η πραγματική μέτρηση υπολογίζεται ως η τυπική απόκλιση της διαδρομής του διακόπτη προς μία κατεύθυνση.
Η επαναφορά νεκρής ζώνης αναφέρεται στην απόκλιση της ράβδου ανιχνευτή από τη θέση ισορροπίας, αφαιρέστε την εξωτερική δύναμη, επαναφέρετε τη ράβδο στη δύναμη του ελατηρίου, αλλά λόγω του ρόλου της τριβής, η ράβδος δεν μπορεί να επιστρέψει στην αρχική θέση, είναι η απόκλιση από την αρχική θέση είναι η μηδενική ζώνη επαναφοράς.
Σχετικό ολοκληρωμένο σφάλμα CMM
Το λεγόμενο σχετικό ολοκληρωμένο σφάλμα είναι η διαφορά μεταξύ της μετρούμενης τιμής και της πραγματικής τιμής της απόστασης από σημείο σε σημείο στον χώρο μέτρησης του CMM, η οποία μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο.
Σχετικό ολοκληρωμένο σφάλμα = τιμή μέτρησης απόστασης πραγματική τιμή απόστασης
Για την αποδοχή της ποσόστωσης CMM και την περιοδική βαθμονόμηση, δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε επακριβώς το σφάλμα κάθε σημείου στο χώρο μέτρησης, αλλά μόνο την ακρίβεια του τεμαχίου μέτρησης συντεταγμένων, η οποία μπορεί να εκτιμηθεί από το σχετικό ολοκληρωμένο σφάλμα του CMM.
Το σχετικό ολοκληρωμένο σφάλμα δεν αντανακλά άμεσα την πηγή σφάλματος και το τελικό σφάλμα μέτρησης, αλλά αντανακλά μόνο το μέγεθος του σφάλματος κατά τη μέτρηση των διαστάσεων που σχετίζονται με την απόσταση και η μέθοδος μέτρησης είναι σχετικά απλή.
Διανυσματικό σφάλμα διαστήματος του CMM
Το διανυσματικό σφάλμα διαστήματος αναφέρεται στο διανυσματικό σφάλμα σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου μέτρησης ενός CMM.Είναι η διαφορά μεταξύ οποιουδήποτε σταθερού σημείου στο χώρο μέτρησης σε ένα ιδανικό σύστημα συντεταγμένων ορθής γωνίας και των αντίστοιχων τρισδιάστατων συντεταγμένων στο πραγματικό σύστημα συντεταγμένων που καθορίζεται από το CMM.
Θεωρητικά, το διανυσματικό σφάλμα χώρου είναι το ολοκληρωμένο διανυσματικό σφάλμα που προκύπτει από τη σύνθεση διανυσμάτων όλων των σφαλμάτων αυτού του διαστημικού σημείου.
Η ακρίβεια μέτρησης του CMM είναι πολύ απαιτητική και έχει πολλά μέρη και πολύπλοκη δομή και πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν το σφάλμα μέτρησης.Υπάρχουν τέσσερις κύριες πηγές στατικών σφαλμάτων σε μηχανήματα πολλαπλών αξόνων όπως τα CMM ως εξής.
(1) Γεωμετρικά σφάλματα που προκαλούνται από την περιορισμένη ακρίβεια των δομικών μερών (όπως οι οδηγοί και τα συστήματα μέτρησης).Αυτά τα σφάλματα καθορίζονται από την ακρίβεια κατασκευής αυτών των δομικών μερών και την ακρίβεια προσαρμογής στην εγκατάσταση και τη συντήρηση.
(2) Σφάλματα που σχετίζονται με την πεπερασμένη ακαμψία των τμημάτων του μηχανισμού του CMM.Προκαλούνται κυρίως από το βάρος των κινούμενων μερών.Αυτά τα σφάλματα καθορίζονται από την ακαμψία των δομικών μερών, το βάρος τους και τη διαμόρφωσή τους.
(3) Θερμικά σφάλματα, όπως διαστολή και κάμψη του οδηγού που προκαλούνται από μεμονωμένες αλλαγές θερμοκρασίας και διαβαθμίσεις θερμοκρασίας.Αυτά τα σφάλματα καθορίζονται από τη δομή του μηχανήματος, τις ιδιότητες του υλικού και την κατανομή θερμοκρασίας του CMM και επηρεάζονται από εξωτερικές πηγές θερμότητας (π.χ. θερμοκρασία περιβάλλοντος) και εσωτερικές πηγές θερμότητας (π.χ. μονάδα μετάδοσης κίνησης).
(4) σφάλματα ανιχνευτή και αξεσουάρ, συμπεριλαμβανομένων κυρίως αλλαγών στην ακτίνα του άκρου του καθετήρα που προκαλούνται από την αντικατάσταση του καθετήρα, την προσθήκη μακράς ράβδου, την προσθήκη άλλων εξαρτημάτων.ανισότροπο σφάλμα όταν ο αισθητήρας αγγίζει τη μέτρηση σε διαφορετικές κατευθύνσεις και θέσεις.το σφάλμα που προκαλείται από την περιστροφή του πίνακα ευρετηρίου.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-17-2022