Statik hata kaynaklarıKoordinat Ölçüm MakinesiEsas olarak şunları içerir: Koordinat Ölçüm Makinesinin kendi hatası, örneğin kılavuz mekanizmasının hatası (düz çizgi, dönüş), referans koordinat sisteminin deformasyonu, probun hatası, standart niceliğin hatası; ölçüm koşullarıyla ilişkili çeşitli faktörlerin neden olduğu hata, örneğin ölçüm ortamının etkisi (sıcaklık, toz vb.), ölçüm yönteminin etkisi ve bazı belirsizlik faktörlerinin etkisi vb.
Koordinat ölçüm makinelerinin hata kaynakları o kadar karmaşıktır ki, bunları tek tek tespit edip ayırmak ve düzeltmek zordur ve genellikle yalnızca koordinat ölçüm makinesinin doğruluğu üzerinde büyük etkisi olan hata kaynakları ile ayrılması daha kolay olanlar düzeltilir. Günümüzde en çok araştırılan hata, koordinat ölçüm makinelerinin mekanizma hatasıdır. Üretim uygulamalarında kullanılan CMM'lerin çoğu ortogonal koordinat sistemli CMM'lerdir ve genel CMM'lerde mekanizma hatası esas olarak konumlandırma hatası, doğrusallık hareket hatası, açısal hareket hatası ve diklik hatası gibi doğrusal hareket bileşeni hatalarını ifade eder.
Doğruluğunu değerlendirmek içinkoordinat ölçüm makinesiHata düzeltmeyi uygulamak için, koordinat ölçüm makinesinin içsel hatasının modeli temel alınır ve her hata kaleminin tanımı, analizi, iletimi ve toplam hatası belirtilmelidir. CMM'lerin doğruluk doğrulamasında sözde toplam hata, CMM'lerin doğruluk özelliklerini, yani gösterge doğruluğunu, tekrarlama doğruluğunu vb. yansıtan toplam hatayı ifade eder; CMM'lerin hata düzeltme teknolojisinde ise, uzamsal noktaların vektör hatasını ifade eder.
Mekanizma hata analizi
CMM'nin mekanizma karakteristiği, kılavuz rayın kılavuzladığı parçaya beş serbestlik derecesi sınırlaması, ölçüm sisteminin ise hareket yönünde altıncı serbestlik derecesini kontrol etmesidir, böylece kılavuzlanan parçanın uzaydaki konumu kılavuz ray ve ait olduğu ölçüm sistemi tarafından belirlenir.
Prob hatası analizi
İki tip CMM probu vardır: Temaslı problar, yapılarına göre iki kategoriye ayrılır: anahtarlama (dokunmatik tetiklemeli veya dinamik sinyalleme olarak da bilinir) ve tarama (orantılı veya statik sinyalleme olarak da bilinir). Anahtarlama probu hataları, anahtarlama stroku, prob anizotropisi, anahtarlama stroku dağılımı, sıfırlama ölü bölgesi vb. nedenlerle oluşur. Tarama probu hataları ise kuvvet-yer değiştirme ilişkisi, yer değiştirme-yer değiştirme ilişkisi, çapraz kuplaj girişimi vb. nedenlerle oluşur.
Probun anahtarlama stroğu, probun iş parçasına temas ettiği noktadan itibaren bir mesafe sapmasına neden olur. Bu, probun sistem hatasıdır. Probun anizotropisi, anahtarlama stroğunun tüm yönlerde tutarsız olmasıdır. Sistematik bir hatadır, ancak genellikle rastgele bir hata olarak değerlendirilir. Anahtarlama hareketinin ayrıştırılması, tekrarlanan ölçümler sırasında anahtarlama hareketinin dağılım derecesini ifade eder. Gerçek ölçüm, anahtarlama hareketinin bir yöndeki standart sapması olarak hesaplanır.
Ölü bandı sıfırlama, prob çubuğunun denge konumundan sapmasını ifade eder, dış kuvveti kaldırın, yay kuvvetindeki çubuk sıfırlanır, ancak sürtünmenin rolü nedeniyle çubuk orijinal konumuna geri dönemez, orijinal konumdan sapma ölü bandı sıfırlamadır.
CMM'nin bağıl entegre hatası
Bağıl bütünleşik hata olarak adlandırılan hata, CMM ölçüm uzayında noktadan noktaya mesafenin ölçülen değeri ile gerçek değeri arasındaki farktır ve aşağıdaki formülle ifade edilebilir.
Bağıl entegre hata = mesafe ölçüm değeri bir mesafenin gerçek değeri
CMM kota kabulü ve periyodik kalibrasyon için ölçüm uzayındaki her noktanın hatasının kesin olarak bilinmesi gerekmez, sadece koordinat ölçüm iş parçasının doğruluğunun bilinmesi yeterlidir ve bu da CMM'nin bağıl entegre hatası ile değerlendirilebilir.
Bağıl bütünleşik hata, hata kaynağını ve son ölçüm hatasını doğrudan yansıtmaz, sadece mesafeyle ilgili boyutların ölçülmesinde hatanın büyüklüğünü yansıtır ve ölçüm yöntemi nispeten basittir.
CMM'nin uzay vektör hatası
Uzay vektör hatası, bir CMM'nin ölçüm uzayındaki herhangi bir noktadaki vektör hatasını ifade eder. İdeal dik açılı koordinat sistemindeki ölçüm uzayındaki herhangi bir sabit nokta ile CMM tarafından oluşturulan gerçek koordinat sistemindeki karşılık gelen üç boyutlu koordinatlar arasındaki farktır.
Teorik olarak uzay vektör hatası, o uzay noktasına ait tüm hataların vektör senteziyle elde edilen kapsamlı vektör hatasıdır.
CMM'lerin ölçüm doğruluğu oldukça zorludur ve çok sayıda parçadan ve karmaşık bir yapıdan oluşur. Ayrıca ölçüm hatasını etkileyen birçok faktör vardır. CMM gibi çok eksenli makinelerde statik hataların dört ana kaynağı vardır:
(1) Yapısal parçaların (kılavuzlar ve ölçüm sistemleri gibi) sınırlı doğruluğundan kaynaklanan geometrik hatalar. Bu hatalar, söz konusu yapısal parçaların üretim doğruluğu ve montaj ve bakım sırasındaki ayar doğruluğu tarafından belirlenir.
(2) CMM'nin mekanizma parçalarının sonlu sertliğiyle ilgili hatalar. Bunlar esas olarak hareketli parçaların ağırlığından kaynaklanır. Bu hatalar, yapısal parçaların sertliği, ağırlığı ve konfigürasyonu tarafından belirlenir.
(3) Tek sıcaklık değişimleri ve sıcaklık gradyanlarının neden olduğu kılavuzun genleşmesi ve bükülmesi gibi termal hatalar. Bu hatalar, makine yapısı, malzeme özellikleri ve CMM'nin sıcaklık dağılımı tarafından belirlenir ve harici ısı kaynaklarından (örneğin ortam sıcaklığı) ve dahili ısı kaynaklarından (örneğin tahrik ünitesi) etkilenir.
(4) esas olarak probun değiştirilmesi, uzun bir çubuğun eklenmesi, diğer aksesuarların eklenmesi sonucu prob ucunun yarıçapında meydana gelen değişiklikler de dahil olmak üzere prob ve aksesuar hataları; probun ölçüme farklı yönlerde ve pozisyonlarda temas etmesi sonucu oluşan anizotropik hata; indeksleme tablosunun dönmesi sonucu oluşan hata.
Gönderim zamanı: 17 Kasım 2022