De statiske feilkildene tilKoordinatmålemaskinomfatter hovedsakelig: feil i selve koordinatmålemaskinen, for eksempel feil i føringsmekanismen (rett linje, rotasjon), deformasjon av referansekoordinatsystemet, feil i proben, feil i standardmengden; feil forårsaket av ulike faktorer knyttet til måleforholdene, for eksempel påvirkning fra målemiljøet (temperatur, støv osv.), påvirkning fra målemetoden og påvirkning fra noen usikkerhetsfaktorer, osv.
Feilkildene i koordinatmålemaskiner er så kompliserte at det er vanskelig å oppdage, skille dem én etter én og korrigere dem. Generelt sett korrigeres bare de feilkildene som har stor innflytelse på nøyaktigheten til koordinatmålemaskiner, og de som er lettere å skille. For tiden er den mest undersøkte feilen mekanismefeilen i koordinatmålemaskiner. De fleste CMM-ene som brukes i produksjonspraksis er ortogonale koordinatsystem-CMM-er, og for generelle CMM-er refererer mekanismefeilen hovedsakelig til lineær bevegelseskomponentfeil, inkludert posisjoneringsfeil, retthetsbevegelsesfeil, vinkelbevegelsesfeil og vinkelretthetsfeil.
For å evaluere nøyaktigheten avkoordinatmålemaskineller for å implementere feilretting, brukes modellen for den iboende feilen til koordinatmålemaskinen som grunnlag, der definisjonen, analysen, overføringen og den totale feilen for hvert feilelement må gis. Den såkalte totale feilen, i nøyaktighetsverifiseringen av CMM-er, refererer til den kombinerte feilen som gjenspeiler nøyaktighetsegenskapene til CMM-er, dvs. indikasjonsnøyaktigheten, repetisjonsnøyaktigheten osv.: i feilrettingteknologien til CMM-er refererer den til vektorfeilen til romlige punkter.
Analyse av mekanismefeil
Mekanismens egenskaper ved CMM er at føringsskinnen begrenser fem frihetsgrader til den delen som styres av den, og målesystemet styrer den sjette frihetsgraden i bevegelsesretningen, slik at den styrte delens posisjon i rommet bestemmes av føringsskinnen og målesystemet den tilhører.
Analyse av sondefeil
Det finnes to typer CMM-prober: kontaktprober er delt inn i to kategorier: svitsjende (også kjent som berøringsutløser eller dynamisk signalering) og skanning (også kjent som proporsjonal eller statisk signalering) i henhold til strukturen deres. Feil i svitsjeprober forårsaket av bryterslaget, probens anisotropi, spredning av bryterslaget, tilbakestilling av dødsone, osv. Skanneprobefeil forårsaket av forholdet mellom kraft og forskyvning, forholdet mellom forskyvning og forskyvning, krysskoblingsinterferens, osv.
Sondens bryterslag for sonden og arbeidsstykkets kontakt med sonden, som er probens avbøyning over en avstand. Dette er sondens systemfeil. Sondens anisotropi er inkonsistensen i bryterslaget i alle retninger. Det er en systematisk feil, men vanligvis behandlet som en tilfeldig feil. Dekomponeringen av brytervandringen refererer til graden av spredning av brytervandringen under gjentatte målinger. Den faktiske målingen beregnes som standardavviket for brytervandringen i én retning.
Tilbakestilling av dødbånd refererer til probestangens avvik fra likevektsposisjonen. Når den ytre kraften fjernes, tilbakestilles stangen av fjærkraften, men på grunn av friksjonen kan ikke stangen gå tilbake til opprinnelig posisjon. Det er avviket fra opprinnelig posisjon som er tilbakestillingsdødbåndet.
Relativ integrert feil i CMM
Den såkalte relative integrerte feilen er forskjellen mellom den målte verdien og den sanne verdien av punkt-til-punkt-avstanden i CMM-ens måleområde, som kan uttrykkes med følgende formel.
Relativ integrert feil = avstandsmålingsverdi en sann avstandsverdi
For CMM-kvoteaksept og periodisk kalibrering er det ikke nødvendig å vite nøyaktig feilen til hvert punkt i målerommet, men bare nøyaktigheten til koordinatmålestykket, som kan vurderes ved hjelp av den relative integrerte feilen til CMM-en.
Den relative integrerte feilen gjenspeiler ikke direkte feilkilden og den endelige målefeilen, men gjenspeiler bare størrelsen på feilen når man måler dimensjonene relatert til avstanden, og målemetoden er relativt enkel.
Romvektorfeil for CMM
Romvektorfeil refererer til vektorfeilen på et hvilket som helst punkt i målerommet til en CMM. Det er forskjellen mellom et hvilket som helst fast punkt i målerommet i et ideelt rettvinklet koordinatsystem og de tilsvarende tredimensjonale koordinatene i det faktiske koordinatsystemet etablert av CMM-en.
Teoretisk sett er romvektorfeilen den omfattende vektorfeilen oppnådd ved vektorsyntese av alle feil i det rompunktet.
Målenøyaktigheten til CMM er svært krevende, og den har mange deler og kompleks struktur, og mange faktorer som påvirker målefeilen. Det er fire hovedkilder til statiske feil i fleraksede maskiner som CMM-er som følger.
(1) Geometriske feil forårsaket av begrenset nøyaktighet i konstruksjonsdeler (som føringer og målesystemer). Disse feilene bestemmes av produksjonsnøyaktigheten til disse konstruksjonsdelene og justeringsnøyaktigheten ved installasjon og vedlikehold.
(2) Feil knyttet til den endelige stivheten til mekanismedelene i CMM-en. Disse er hovedsakelig forårsaket av vekten til de bevegelige delene. Disse feilene bestemmes av stivheten til de strukturelle delene, deres vekt og deres konfigurasjon.
(3) Termiske feil, som for eksempel utvidelse og bøying av føringen forårsaket av enkeltstående temperaturendringer og temperaturgradienter. Disse feilene bestemmes av maskinstrukturen, materialegenskapene og temperaturfordelingen til CMM-en, og påvirkes av eksterne varmekilder (f.eks. omgivelsestemperatur) og interne varmekilder (f.eks. drivenhet).
(4) Feil i proben og tilbehøret, hovedsakelig endringer i radiusen til probens ende forårsaket av utskifting av proben, tillegg av en lang stang, tillegg av annet tilbehør; anisotropisk feil når proben berører målepunktet i forskjellige retninger og posisjoner; feilen forårsaket av rotasjonen av indekseringsbordet.
Publisert: 17. november 2022