Essendo una macchina di misura a coordinate (CMM) un'apparecchiatura di misura ad alta precisione, oltre agli errori di accuratezza di misura causati dalla macchina stessa, esistono molti fattori che possono influenzare la precisione della misurazione. L'operatore deve comprendere le cause di questi errori, eliminarli il più possibile e migliorare la precisione della misurazione dei pezzi.
Le fonti di errore delle CMM sono numerose e complesse; generalmente, vengono considerate solo quelle che hanno un impatto relativamente grande sulla precisione della CMM e che sono più facili da separare, principalmente nelle seguenti aree.
1. Errore di temperatura
L'errore di temperatura, noto anche come errore termico o errore di deformazione termica, non è un errore della temperatura stessa, bensì un errore di misurazione dei parametri geometrici causato dal fattore temperatura. I fattori principali che contribuiscono alla formazione dell'errore di temperatura sono la differenza di temperatura tra l'oggetto misurato e lo strumento di misura (ad esempio, la sua temperatura si discosta di 20 gradi), oppure le dimensioni dell'oggetto misurato e le variazioni di prestazione dello strumento in funzione della temperatura.
Soluzione.
1) La correzione della linearità e la correzione della temperatura possono essere utilizzate nel software della macchina di misura per correggere l'influenza della temperatura sulle condizioni ambientali al momento della calibrazione sul campo.
2) Le apparecchiature elettriche, i computer e altre fonti di calore devono essere tenuti a una certa distanza dalla macchina di misura.
3) Per quanto riguarda l'aria condizionata, si dovrebbe optare per un condizionatore inverter con elevate capacità di controllo della temperatura, e la sua posizione di installazione dovrebbe essere pianificata con cura. È vietato dirigere il flusso d'aria del condizionatore direttamente sulla macchina di misura; la direzione del flusso d'aria dovrebbe essere orientata verso l'alto per creare un'ampia circolazione d'aria e mantenere equilibrata la temperatura interna, compensando la differenza di temperatura tra la parte superiore e quella inferiore della stanza di misura.
4) Ogni mattina, accendi il condizionatore in ufficio e chiudilo alla fine della giornata.
5) La sala macchine deve essere dotata di misure di isolamento termico; porte e finestre devono essere chiuse per ridurre la dispersione di calore ed evitare l'esposizione alla luce solare.
6) Rafforzare la gestione della sala misurazioni, evitando la presenza di personale non necessario.
2. Errore di calibrazione della sonda
La calibrazione della sonda, della sfera di calibrazione e dello stilo non è pulita e non è ben fissata. L'inserimento di una lunghezza dello stilo e di un diametro della sfera standard errati può causare errori di compensazione nel software di misurazione, compromettendo la precisione della misurazione. Lunghezze dello stilo e diametri della sfera standard errati possono causare errori di compensazione quando il software richiama il file di compensazione della sonda durante la misurazione, influenzando la precisione della misurazione e persino causando collisioni anomale e danni all'apparecchiatura.
Soluzione:
1) Mantenere puliti la sfera e lo stilo standard.
2) Assicurarsi che la testina, la sonda, lo stilo e la sfera standard siano fissati saldamente.
3) Inserire la lunghezza corretta dello stilo e il diametro standard della sfera.
4) Determinare l'accuratezza della calibrazione in base all'errore di forma, al diametro della sfera calibrata e alla ripetibilità (il diametro della sfera calibrata varierà a seconda della lunghezza della barra di estensione).
5) Quando si utilizzano posizioni diverse della sonda, verificare la precisione della calibrazione misurando le coordinate del punto centrale della sfera standard dopo aver calibrato tutte le posizioni della sonda.
6) Nella sonda, lo stilo si muove e i requisiti di precisione della misurazione sono relativamente elevati nel caso in cui la sonda debba essere ricalibrata.
3. Errore del personale addetto alla misurazione
In qualsiasi attività lavorativa, le persone sono sempre state uno dei fattori più importanti che possono causare errori. Nell'utilizzo delle macchine di misura a coordinate (CMM), gli errori umani sono frequenti. La frequenza di tali errori è direttamente correlata al livello professionale e alla cultura aziendale del personale. Le CMM sono strumenti di precisione altamente tecnologici, pertanto richiedono un operatore competente e qualificato. Un uso improprio della macchina da parte dell'operatore può facilmente portare a errori.
Soluzione:
Pertanto, l'operatore della CMM non solo necessita di competenze tecniche professionali, ma anche di un elevato grado di entusiasmo e responsabilità per il lavoro, familiarità con il principio di funzionamento della macchina di misura e conoscenze di manutenzione, affinché possa svolgere efficacemente il proprio lavoro e migliorare l'efficienza operativa, ottenendo così i massimi benefici economici per l'azienda.
4. Errore del metodo di misurazione
Le macchine di misura a coordinate vengono utilizzate per misurare gli errori dimensionali e le tolleranze dimensionali di parti e componenti, in particolare per la misurazione delle tolleranze dimensionali, dove dimostrano i vantaggi di elevata precisione, alta efficienza e ampio campo di misura. Esistono molti metodi di misurazione per le tolleranze dimensionali; se il principio di rilevamento utilizzato nella misurazione delle tolleranze dimensionali non è corretto, se il metodo selezionato non è perfetto, non è rigoroso o non è preciso, ciò causerà errori di misurazione.
Soluzione:
Pertanto, coloro che sono impegnati nel lavoro con le CMM devono avere familiarità con i metodi di misurazione, in particolare i principi di rilevamento e i metodi di misurazione della tolleranza di forma devono essere ben conosciuti al fine di ridurre l'errore dei metodi di misurazione.
5. L'errore del pezzo misurato stesso
Poiché il principio di funzionamento delle macchine di misura prevede prima la rilevazione dei punti, e successivamente il software li elabora per adattarli e calcolare l'errore, la misurazione della forma del pezzo da parte della macchina di misura presenta determinati requisiti di precisione. Quando i pezzi misurati presentano evidenti bave o imperfezioni, la ripetibilità della misurazione peggiora significativamente, impedendo all'operatore di ottenere risultati accurati.
Soluzione:
In questo caso, da un lato, è necessario controllare l'errore di forma della parte misurata e, dall'altro, il diametro della sfera di pietra preziosa dell'asta di misura può essere opportunamente aumentato, ma l'errore di misurazione risulterà ovviamente maggiore.
Data di pubblicazione: 21 ottobre 2022