As fontes de erro estático deMáquina de medição por coordenadasincluem principalmente: o erro da própria máquina de medição por coordenadas, como o erro do mecanismo de orientação (linha reta, rotação), a deformação do sistema de coordenadas de referência, o erro da sonda, o erro da quantidade padrão;o erro causado por vários fatores associados às condições de medição, como a influência do ambiente de medição (temperatura, poeira, etc.), a influência do método de medição e a influência de alguns fatores de incerteza, etc.
As fontes de erro da máquina de medição por coordenadas são tão complicadas que é difícil detectá-las e separá-las uma por uma e corrigi-las, e geralmente apenas as fontes de erro que têm grande influência na precisão da máquina de medição por coordenadas e aquelas que são mais fáceis de separados são corrigidos.Atualmente, o erro mais pesquisado é o erro do mecanismo da máquina de medição por coordenadas.A maioria dos CMMs usados na prática de produção são CMMs de sistema de coordenadas ortogonais e, para CMMs gerais, o erro do mecanismo refere-se principalmente ao erro do componente de movimento linear, incluindo erro de posicionamento, erro de movimento retilíneo, erro de movimento angular e erro de perpendicularidade.
Para avaliar a precisão domáquina de medição por coordenadasou para implementar a correção de erros, utiliza-se como base o modelo do erro inerente da máquina de medição por coordenadas, no qual deve ser dada a definição, análise, transmissão e erro total de cada item de erro.O chamado erro total, na verificação de precisão das CMMs, refere-se ao erro combinado que reflete as características de precisão das CMMs, ou seja, a precisão da indicação, a precisão da repetição, etc.: na tecnologia de correção de erros das CMMs, refere-se a o erro vetorial de pontos espaciais.
Análise de erro do mecanismo
As características do mecanismo do CMM, o trilho guia limita cinco graus de liberdade à peça guiada por ele, e o sistema de medição controla o sexto grau de liberdade na direção do movimento, de modo que a posição da peça guiada no espaço é determinada pelo trilho-guia e o sistema de medição ao qual ele pertence.
Análise de erro de sonda
Existem dois tipos de apalpadores CMM: os apalpadores de contato são divididos em duas categorias: comutação (também conhecida como acionamento por toque ou sinalização dinâmica) e varredura (também conhecida como sinalização proporcional ou estática) de acordo com sua estrutura.Erros de sonda de comutação causados pelo curso da chave, anisotropia da sonda, dispersão do curso da chave, redefinição da zona morta, etc. Erro da sonda de varredura causado pela força de uma relação de deslocamento, deslocamento de uma relação de deslocamento, interferência de acoplamento cruzado, etc.
O curso de comutação da sonda para a sonda e a peça de trabalho entram em contato com a audição do cabelo da sonda, a deflexão da sonda de uma distância.Este é o erro do sistema da sonda.A anisotropia da sonda é a inconsistência do curso de comutação em todas as direções.É um erro sistemático, mas geralmente tratado como um erro aleatório.A decomposição do curso da chave refere-se ao grau de dispersão do curso da chave durante medições repetidas.A medição real é calculada como o desvio padrão do deslocamento da chave em uma direção.
A zona morta de redefinição refere-se ao desvio da haste da sonda da posição de equilíbrio, remove a força externa, a haste na redefinição da força da mola, mas devido ao papel do atrito, a haste não pode retornar à posição original, é o desvio da a posição original é a zona morta de redefinição.
Erro integrado relativo do CMM
O chamado erro integrado relativo é a diferença entre o valor medido e o valor real da distância ponto a ponto no espaço de medição do CMM, que pode ser expresso pela seguinte fórmula.
Erro integrado relativo = valor de medição de distância um valor verdadeiro de distância
Para aceitação da cota do CMM e calibração periódica, não é necessário saber com precisão o erro de cada ponto no espaço de medição, mas apenas a precisão da peça de medição de coordenadas, que pode ser avaliada pelo erro integrado relativo do CMM.
O erro integrado relativo não reflete diretamente a fonte do erro e o erro de medição final, mas reflete apenas o tamanho do erro ao medir as dimensões relacionadas à distância, e o método de medição é relativamente simples.
Erro de vetor espacial do CMM
Erro vetorial espacial refere-se ao erro vetorial em qualquer ponto no espaço de medição de um CMM.É a diferença entre qualquer ponto fixo no espaço de medição em um sistema de coordenadas ideal em ângulo reto e as coordenadas tridimensionais correspondentes no sistema de coordenadas real estabelecido pelo CMM.
Teoricamente, o erro do vetor espacial é o erro vetorial abrangente obtido pela síntese vetorial de todos os erros daquele ponto espacial.
A precisão da medição do CMM é muito exigente e possui muitas peças e estruturas complexas, além de muitos fatores que afetam o erro de medição.Existem quatro fontes principais de erros estáticos em máquinas multieixos, como CMMs, como segue.
(1) Erros geométricos causados pela precisão limitada de peças estruturais (como guias e sistemas de medição).Esses erros são determinados pela precisão de fabricação dessas peças estruturais e pela precisão de ajuste na instalação e manutenção.
(2) Erros relacionados à rigidez finita das partes do mecanismo da CMM.Eles são causados principalmente pelo peso das peças móveis.Estes erros são determinados pela rigidez das peças estruturais, pelo seu peso e pela sua configuração.
(3) Erros térmicos, como expansão e flexão da guia causada por mudanças únicas de temperatura e gradientes de temperatura.Esses erros são determinados pela estrutura da máquina, propriedades do material e distribuição de temperatura da CMM e são influenciados por fontes externas de calor (por exemplo, temperatura ambiente) e fontes de calor internas (por exemplo, unidade de acionamento).
(4) erros de sonda e acessórios, incluindo principalmente alterações no raio da extremidade da sonda causadas pela substituição da sonda, adição de uma haste longa, adição de outros acessórios;erro anisotrópico quando a sonda toca a medição em diferentes direções e posições;o erro causado pela rotação da tabela de indexação.
Horário da postagem: 17 de novembro de 2022