Le fonti di errore statico diMacchina di misura a coordinateincludono principalmente: l'errore della stessa macchina di misura delle coordinate, come l'errore del meccanismo di guida (linea retta, rotazione), la deformazione del sistema di coordinate di riferimento, l'errore della sonda, l'errore della quantità standard;l'errore causato da vari fattori associati alle condizioni di misurazione, come l'influenza dell'ambiente di misurazione (temperatura, polvere, ecc.), l'influenza del metodo di misurazione e l'influenza di alcuni fattori di incertezza, ecc.
Le fonti di errore della macchina di misura a coordinate sono così complicate che è difficile rilevarle, separarle una per una e correggerle, e generalmente solo quelle fonti di errore che hanno una grande influenza sulla precisione della macchina di misura a coordinate e quelle che sono più facili da individuare separati vengono corretti.Al momento, l'errore più studiato è l'errore del meccanismo della macchina di misura a coordinate.La maggior parte delle CMM utilizzate nella pratica di produzione sono CMM con sistema di coordinate ortogonali e, per le CMM generali, l'errore del meccanismo si riferisce principalmente all'errore del componente di movimento lineare, compreso l'errore di posizionamento, l'errore di movimento di rettilineità, l'errore di movimento angolare e l'errore di perpendicolarità.
Per valutare l'accuratezza delmacchina di misura a coordinateoppure per effettuare la correzione degli errori, si utilizza come base il modello dell'errore intrinseco della macchina di misura a coordinate, in cui devono essere fornite la definizione, l'analisi, la trasmissione e l'errore totale di ciascun elemento di errore.Il cosiddetto errore totale, nella verifica della precisione delle CMM, si riferisce all'errore combinato che riflette le caratteristiche di precisione delle CMM, ovvero la precisione di indicazione, la precisione di ripetizione, ecc.: nella tecnologia di correzione degli errori delle CMM, si riferisce a l'errore vettoriale dei punti spaziali.
Analisi degli errori dei meccanismi
Le caratteristiche del meccanismo della CMM, il binario di guida limita cinque gradi di libertà alla parte da esso guidata e il sistema di misurazione controlla il sesto grado di libertà nella direzione del movimento, quindi la posizione della parte guidata nello spazio è determinata dal binario di guida e il sistema di misurazione a cui appartiene.
Analisi degli errori della sonda
Esistono due tipi di tastatori CMM: le sonde a contatto si dividono in due categorie: a commutazione (detta anche touch-trigger o segnalazione dinamica) e a scansione (nota anche come segnalazione proporzionale o statica) in base alla loro struttura.Errori della sonda di commutazione causati dalla corsa dell'interruttore, anisotropia della sonda, dispersione della corsa dell'interruttore, zona morta di ripristino, ecc. Errore della sonda di scansione causato dalla relazione forza-spostamento, relazione spostamento-spostamento, interferenza di accoppiamento incrociato, ecc..
La corsa di commutazione della sonda per il contatto della sonda e del pezzo in lavorazione con l'udito dei capelli della sonda, la deflessione della sonda di una distanza.Questo è l'errore di sistema della sonda.L'anisotropia della sonda è l'incoerenza della corsa di commutazione in tutte le direzioni.È un errore sistematico, ma solitamente trattato come un errore casuale.La scomposizione della corsa dell'interruttore si riferisce al grado di dispersione della corsa dell'interruttore durante misurazioni ripetute.La misurazione effettiva viene calcolata come deviazione standard della corsa dell'interruttore in una direzione.
La zona morta di ripristino si riferisce alla deviazione dell'asta della sonda dalla posizione di equilibrio, rimuovere la forza esterna, l'asta nella forza della molla ripristinata, ma a causa del ruolo dell'attrito, l'asta non può tornare alla posizione originale, è la deviazione dalla la posizione originale è la zona morta di ripristino.
Errore integrato relativo della CMM
Il cosiddetto errore integrato relativo è la differenza tra il valore misurato e il valore reale della distanza punto a punto nello spazio di misurazione della CMM, che può essere espresso dalla seguente formula.
Errore integrato relativo = valore di misurazione della distanza un valore vero della distanza
Per l'accettazione della quota CMM e la calibrazione periodica, non è necessario conoscere con precisione l'errore di ciascun punto nello spazio di misurazione, ma solo la precisione del pezzo di misurazione delle coordinate, che può essere valutata dal relativo errore integrato della CMM.
L'errore integrato relativo non riflette direttamente la fonte dell'errore e l'errore di misurazione finale, ma riflette solo la dimensione dell'errore quando si misurano le dimensioni relative alla distanza e il metodo di misurazione è relativamente semplice.
Errore del vettore spaziale della CMM
L'errore del vettore spaziale si riferisce all'errore del vettore in qualsiasi punto dello spazio di misurazione di una CMM.È la differenza tra qualsiasi punto fisso nello spazio di misurazione in un sistema di coordinate ad angolo retto ideale e le corrispondenti coordinate tridimensionali nel sistema di coordinate effettivo stabilito dalla CMM.
Teoricamente, l'errore del vettore spaziale è l'errore vettoriale complessivo ottenuto dalla sintesi vettoriale di tutti gli errori di quel punto dello spazio.
La precisione di misurazione della CMM è molto impegnativa e presenta molte parti, una struttura complessa e molti fattori che influenzano l'errore di misurazione.Esistono quattro fonti principali di errori statici nelle macchine multiasse come le CMM, come segue.
(1) Errori geometrici causati dalla limitata precisione delle parti strutturali (come guide e sistemi di misurazione).Questi errori sono determinati dall'accuratezza costruttiva di queste parti strutturali e dall'accuratezza della regolazione nell'installazione e nella manutenzione.
(2) Errori relativi alla rigidezza finita delle parti del meccanismo della CMM.Sono causati principalmente dal peso delle parti in movimento.Questi errori sono determinati dalla rigidezza delle parti strutturali, dal loro peso e dalla loro configurazione.
(3) Errori termici, come espansione e flessione della guida causata da singole variazioni di temperatura e gradienti di temperatura.Questi errori sono determinati dalla struttura della macchina, dalle proprietà dei materiali e dalla distribuzione della temperatura della CMM e sono influenzati da fonti di calore esterne (ad es. temperatura ambiente) e fonti di calore interne (ad es. unità di azionamento).
(4) errori della sonda e degli accessori, compresi principalmente cambiamenti nel raggio dell'estremità della sonda causati dalla sostituzione della sonda, dall'aggiunta di una lunga asta, dall'aggiunta di altri accessori;errore anisotropo quando la sonda tocca la misura in direzioni e posizioni diverse;l'errore causato dalla rotazione della tavola indicizzatrice.
Orario di pubblicazione: 17 novembre 2022