מקורות השגיאה הסטטיים שלמכונת מדידת קואורדינטותכוללים בעיקר: השגיאה של מכונת מדידת הקואורדינטות עצמה, כגון השגיאה של מנגנון ההנחיה (קו ישר, סיבוב), העיוות של מערכת הקואורדינטות הייחוס, השגיאה של הבדיקה, השגיאה של הכמות הסטנדרטית;השגיאה הנגרמת על ידי גורמים שונים הקשורים לתנאי המדידה, כגון השפעת סביבת המדידה (טמפרטורה, אבק וכו'), השפעת שיטת המדידה והשפעת כמה גורמי אי ודאות וכו'.
מקורות השגיאה של מכונת מדידת קואורדינטות הם כל כך מסובכים עד שקשה לזהות ולהפריד אותם אחד אחד ולתקן אותם, ובדרך כלל רק אותם מקורות שגיאה שיש להם השפעה רבה על הדיוק של מכונת מדידת קואורדינטות וכאלה שקל יותר לתקן אותם. נפרדים מתוקנים.נכון לעכשיו, השגיאה הנחקרה ביותר היא טעות המנגנון של מכונת מדידת קואורדינטות.רוב ה-CMMs המשמשים בתרגול הייצור הם CMMs של מערכת קואורדינטות אורתוגונליות, ועבור CMMs כללי, שגיאת המנגנון מתייחסת בעיקר לשגיאת רכיב התנועה הליניארית, כולל שגיאת מיקום, שגיאת תנועת ישרות, שגיאת תנועה זוויתית ושגיאת ניצב.
כדי להעריך את הדיוק שלמכונת מדידת קואורדינטותאו כדי ליישם תיקון שגיאות, המודל של השגיאה המובנית של מכונת מדידת הקואורדינטות משמש כבסיס, שבו יש לתת את ההגדרה, הניתוח, השידור והשגיאה הכוללת של כל פריט שגיאה.מה שנקרא שגיאה כוללת, באימות הדיוק של CMMs, מתייחס לשגיאה המשולבת המשקפת את מאפייני הדיוק של CMMs, כלומר, דיוק החיווי, דיוק החזרות וכו': בטכנולוגיית תיקון השגיאות של CMMs, היא מתייחסת ל השגיאה הווקטורית של נקודות מרחביות.
ניתוח שגיאות מנגנון
מאפייני המנגנון של CMM, מסילת ההדרכה מגבילה חמש דרגות חופש לחלק המונחה על ידה, ומערכת המדידה שולטת בדרגת החופש השישית בכיוון התנועה, כך שמיקום החלק המונחה במרחב נקבע על ידי מסילה מנחה ומערכת המדידה אליה היא שייכת.
ניתוח שגיאות בדיקה
ישנם שני סוגים של בדיקות CMM: בדיקות מגע מחולקות לשתי קטגוריות: מיתוג (הידוע גם בשם מגע-טריגר או איתות דינמי) וסריקה (המכונה גם איתות פרופורציונלי או סטטי) לפי המבנה שלהם.שגיאות בדיקה הנגרמות על ידי מהלך המתג, אניזוטרופיה של בדיקה, פיזור מהלך מתג, איפוס אזור מת וכו'. שגיאת בדיקה של סריקה הנגרמת על ידי כוח יחסי תזוזה, עקירה יחסי תזוזה, הפרעות צימוד צולב וכו'.
מהלך המיתוג של הגשש עבור המגע של הגשש וחומר העבודה לשמיעת שיער הגשש, הסטת הגשושית למרחק.זוהי שגיאת המערכת של הבדיקה.האניזוטרופיה של הבדיקה היא חוסר העקביות של שבץ המיתוג לכל הכיוונים.זוהי טעות שיטתית, אך בדרך כלל מתייחסים אליה כשגיאה אקראית.הפירוק של מהלך המתג מתייחס למידת הפיזור של מהלך המתג במהלך מדידות חוזרות.המדידה בפועל מחושבת כסטיית התקן של נסיעת המתג בכיוון אחד.
איפוס פס מת מתייחס לסטייה של מוט הבדיקה ממצב שיווי המשקל, הסר את הכוח החיצוני, המוט בכוח הקפיץ מתאפס, אך בשל תפקיד החיכוך, המוט לא יכול לחזור למצב המקורי, זוהי הסטייה מה המיקום המקורי הוא הפס המתאפס.
שגיאה משולבת יחסית של CMM
השגיאה המשולבת היחסית היא ההפרש בין הערך הנמדד לערך האמיתי של המרחק מנקודה לנקודה במרחב המדידה של CMM, אותו ניתן לבטא בנוסחה הבאה.
שגיאה משולבת יחסית = ערך מדידת מרחק ערך אמיתי של מרחק
לקבלת מכסת CMM וכיול תקופתי, אין צורך לדעת במדויק את השגיאה של כל נקודה בחלל המדידה, אלא רק את הדיוק של חלק העבודה למדידת הקואורדינטות, שניתן להעריך על ידי השגיאה המשולבת היחסית של ה-CMM.
השגיאה המשולבת היחסית אינה משקפת ישירות את מקור השגיאה ואת טעות המדידה הסופית, אלא רק משקפת את גודל השגיאה בעת מדידת המידות הקשורות למרחק, ושיטת המדידה פשוטה יחסית.
שגיאת וקטור רווח של CMM
שגיאת וקטור רווח מתייחסת לשגיאה הווקטורית בכל נקודה במרחב המדידה של CMM.זהו ההבדל בין כל נקודה קבועה במרחב המדידה במערכת קואורדינטות ישרה זווית אידיאלית לבין הקואורדינטות התלת מימדיות המתאימות במערכת הקואורדינטות בפועל שנקבעה על ידי ה-CMM.
באופן תיאורטי, שגיאת וקטור החלל היא השגיאה הווקטורית המקיפה המתקבלת על ידי סינתזה וקטורית של כל השגיאות של אותה נקודת רווח.
דיוק המדידה של CMM הוא תובעני מאוד, ויש לו חלקים רבים ומבנה מורכב, וגורמים רבים המשפיעים על שגיאת המדידה.ישנם ארבעה מקורות עיקריים לשגיאות סטטיות במכונות מרובות צירים כמו CMMs כדלקמן.
(1) שגיאות גיאומטריות הנגרמות על ידי דיוק מוגבל של חלקים מבניים (כגון מנחים ומערכות מדידה).שגיאות אלו נקבעות על ידי דיוק הייצור של חלקים מבניים אלו ודיוק ההתאמה בהתקנה ובתחזוקה.
(2) שגיאות הקשורות לקשיחות הסופית של חלקי המנגנון של ה-CMM.הם נגרמים בעיקר ממשקל החלקים הנעים.שגיאות אלו נקבעות על פי קשיחות החלקים המבניים, משקלם ותצורתם.
(3) שגיאות תרמיות, כגון התרחבות וכיפוף של המדריך הנגרמות על ידי שינויי טמפרטורה בודדים ושיפוע טמפרטורה.שגיאות אלו נקבעות על ידי מבנה המכונה, תכונות החומר ופיזור הטמפרטורה של ה-CMM ומושפעות ממקורות חום חיצוניים (למשל טמפרטורת הסביבה) וממקורות חום פנימיים (למשל יחידת הנעה).
(4) שגיאות בדיקה ואביזרים, בעיקר שינויים ברדיוס קצה הבדיקה שנגרמו כתוצאה מהחלפת הבדיקה, הוספת מוט ארוך, הוספת אביזרים נוספים;שגיאה אנזוטרופית כאשר הגשושית נוגעת במדידה בכיוונים ובמיקומים שונים;השגיאה הנגרמת על ידי סיבוב טבלת האינדקס.
זמן פרסום: 17 בנובמבר 2022