De statiske fejlkilder forKoordinatmålemaskineomfatter hovedsageligt: fejl i selve koordinatmålemaskinen, såsom fejl i styremekanismen (ret linje, rotation), deformation af referencekoordinatsystemet, fejl i sonden, fejl i standardstørrelsen; fejl forårsaget af forskellige faktorer forbundet med måleforholdene, såsom indflydelse fra målemiljøet (temperatur, støv osv.), indflydelse fra målemetoden og indflydelse fra visse usikkerhedsfaktorer osv.
Fejlkilderne i koordinatmålemaskiner er så komplicerede, at det er vanskeligt at opdage, adskille og korrigere dem én efter én. Generelt korrigeres kun de fejlkilder, der har stor indflydelse på koordinatmålemaskinens nøjagtighed, og dem, der er lettere at adskille. I øjeblikket er den mest undersøgte fejl mekanismefejlen i koordinatmålemaskiner. De fleste CMM'er, der anvendes i produktionspraksis, er ortogonale koordinatsystem-CMM'er, og for generelle CMM'er refererer mekanismefejlen primært til den lineære bevægelseskomponentfejl, herunder positioneringsfejl, retlinjefejl, vinkelbevægelsesfejl og vinkelrethedsfejl.
For at evaluere nøjagtigheden afkoordinatmålemaskineeller for at implementere fejlkorrektion anvendes modellen for den iboende fejl i koordinatmålemaskinen som grundlag, hvor definitionen, analysen, transmissionen og den samlede fejl for hvert fejlelement skal gives. Den såkaldte samlede fejl refererer i nøjagtighedsverifikation af CMM'er til den kombinerede fejl, der afspejler CMM'ernes nøjagtighedskarakteristika, dvs. indikationsnøjagtigheden, gentagelsesnøjagtigheden osv.: i fejlkorrektionsteknologien for CMM'er refererer den til vektorfejlen i rumlige punkter.
Analyse af mekanismefejl
CMM's mekanismekarakteristika er, at styreskinnen begrænser fem frihedsgrader til den del, den styrer, og målesystemet styrer den sjette frihedsgrad i bevægelsesretningen, så den styrede dels position i rummet bestemmes af styreskinnen og det målesystem, som den tilhører.
Analyse af sondefejl
Der findes to typer CMM-prober: Kontaktprober er opdelt i to kategorier: switching (også kendt som touch-trigger eller dynamisk signalering) og scanning (også kendt som proportional eller statisk signalering) i henhold til deres struktur. Fejl i switchingprober forårsaget af kontaktens slaglængde, probens anisotropi, spredning af kontaktens slaglængde, nulstilling af dødzone osv. Scanningprobefejl forårsaget af forholdet mellem kraft og forskydning, forholdet mellem forskydning og forskydning, krydskoblingsinterferens osv.
Sondens omskiftningsslag for sonden og emnets kontakt med sonden, hvilket er sondens afbøjning over en afstand. Dette er sondens systemfejl. Sondens anisotropi er inkonsistensen af omskiftningsslaget i alle retninger. Det er en systematisk fejl, men behandles normalt som en tilfældig fejl. Dekomponeringen af omskiftervandringen refererer til graden af spredning af omskiftervandringen under gentagne målinger. Den faktiske måling beregnes som standardafvigelsen af omskiftervandringen i én retning.
Nulstilling af dødbånd refererer til sondestangens afvigelse fra ligevægtspositionen. Ved fjernelse af den ydre kraft nulstilles stangen under fjederkraften, men på grund af friktion kan stangen ikke vende tilbage til sin oprindelige position. Det er afvigelsen fra den oprindelige position, der er nulstillingsdødbåndet.
Relativ integreret fejl i CMM
Den såkaldte relative integrerede fejl er forskellen mellem den målte værdi og den sande værdi af punkt-til-punkt-afstanden i CMM'ens måleområde, som kan udtrykkes ved hjælp af følgende formel.
Relativ integreret fejl = afstandsmåleværdi en sand afstandsværdi
For CMM-kvoteaccept og periodisk kalibrering er det ikke nødvendigt at kende den præcise fejl for hvert punkt i målerummet, men kun nøjagtigheden af koordinatmåleemnet, som kan vurderes ud fra CMM'ens relative integrerede fejl.
Den relative integrerede fejl afspejler ikke direkte fejlkilden og den endelige målefejl, men afspejler kun fejlens størrelse ved måling af dimensionerne relateret til afstanden, og målemetoden er relativt enkel.
Rumvektorfejl i CMM
Rumvektorfejl refererer til vektorfejlen på ethvert punkt i en CMM's måleområde. Det er forskellen mellem ethvert fast punkt i måleområdet i et ideelt retvinklet koordinatsystem og de tilsvarende tredimensionelle koordinater i det faktiske koordinatsystem, der er etableret af CMM'en.
Teoretisk set er rumvektorfejlen den omfattende vektorfejl, der opnås ved vektorsyntese af alle fejl i det pågældende rumpunkt.
CMM'ers målenøjagtighed er meget krævende, og den har mange dele og en kompleks struktur samt mange faktorer, der påvirker målefejlen. Der er fire hovedkilder til statiske fejl i fleraksede maskiner som CMM'er, som følger.
(1) Geometriske fejl forårsaget af begrænset nøjagtighed af strukturelle dele (såsom føringer og målesystemer). Disse fejl bestemmes af fremstillingsnøjagtigheden af disse strukturelle dele og justeringsnøjagtigheden ved installation og vedligeholdelse.
(2) Fejl relateret til den endelige stivhed af CMM'ens mekanismedele. De er hovedsageligt forårsaget af vægten af de bevægelige dele. Disse fejl bestemmes af stivheden af de strukturelle dele, deres vægt og deres konfiguration.
(3) Termiske fejl, såsom udvidelse og bøjning af føringen forårsaget af enkeltstående temperaturændringer og temperaturgradienter. Disse fejl bestemmes af maskinens struktur, materialeegenskaber og temperaturfordeling af CMM'en og påvirkes af eksterne varmekilder (f.eks. omgivelsestemperatur) og interne varmekilder (f.eks. drivenhed).
(4) Fejl i proben og tilbehøret, herunder primært ændringer i probens radius forårsaget af udskiftning af proben, tilføjelse af en lang stang eller tilføjelse af andet tilbehør; anisotropisk fejl, når proben berører målepunktet i forskellige retninger og positioner; fejl forårsaget af rotation af indekseringsbordet.
Opslagstidspunkt: 17. november 2022