Các nguồn lỗi tĩnh củaMáy đo tọa độCác sai số chủ yếu bao gồm: sai số của chính máy đo tọa độ, chẳng hạn như sai số của cơ cấu dẫn hướng (đường thẳng, xoay), biến dạng của hệ tọa độ tham chiếu, sai số của đầu dò, sai số của đại lượng chuẩn; sai số do các yếu tố khác nhau liên quan đến điều kiện đo, chẳng hạn như ảnh hưởng của môi trường đo (nhiệt độ, bụi, v.v.), ảnh hưởng của phương pháp đo và ảnh hưởng của một số yếu tố không chắc chắn, v.v.
Các nguồn gây sai số của máy đo tọa độ rất phức tạp, khó phát hiện, phân tách và hiệu chỉnh từng nguồn một. Thông thường, chỉ những nguồn sai số ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của máy đo tọa độ và những nguồn dễ phân tách mới được hiệu chỉnh. Hiện nay, sai số được nghiên cứu nhiều nhất là sai số cơ cấu của máy đo tọa độ. Hầu hết các máy đo tọa độ được sử dụng trong thực tiễn sản xuất đều là máy đo tọa độ hệ tọa độ trực giao, và đối với các máy đo tọa độ thông thường, sai số cơ cấu chủ yếu đề cập đến sai số thành phần chuyển động tuyến tính, bao gồm sai số định vị, sai số chuyển động thẳng, sai số chuyển động góc và sai số vuông góc.
Để đánh giá độ chính xác củamáy đo tọa độHoặc để thực hiện hiệu chỉnh sai số, mô hình sai số vốn có của máy đo tọa độ được sử dụng làm cơ sở, trong đó phải đưa ra định nghĩa, phân tích, truyền tải và tổng sai số của từng hạng mục sai số. Cái gọi là tổng sai số, trong việc kiểm định độ chính xác của máy đo tọa độ, đề cập đến sai số tổng hợp phản ánh các đặc tính độ chính xác của máy đo tọa độ, tức là độ chính xác chỉ thị, độ chính xác lặp lại, v.v.: trong công nghệ hiệu chỉnh sai số của máy đo tọa độ, nó đề cập đến sai số vectơ của các điểm không gian.
Phân tích lỗi cơ chế
Đặc điểm cơ cấu của máy đo tọa độ CMM là thanh dẫn hướng giới hạn năm bậc tự do cho chi tiết được dẫn hướng, và hệ thống đo điều khiển bậc tự do thứ sáu theo hướng chuyển động, do đó vị trí của chi tiết được dẫn hướng trong không gian được xác định bởi thanh dẫn hướng và hệ thống đo mà nó thuộc về.
Phân tích lỗi đầu dò
Có hai loại đầu dò CMM: đầu dò tiếp xúc được chia thành hai loại: chuyển mạch (còn gọi là kích hoạt cảm ứng hoặc tín hiệu động) và quét (còn gọi là tín hiệu tỷ lệ hoặc tín hiệu tĩnh) theo cấu trúc của chúng. Sai số của đầu dò chuyển mạch do hành trình chuyển mạch, tính dị hướng của đầu dò, sự phân tán hành trình chuyển mạch, vùng chết thiết lập lại, v.v. Sai số của đầu dò quét do mối quan hệ lực - dịch chuyển, mối quan hệ dịch chuyển - dịch chuyển, nhiễu ghép nối chéo, v.v.
Hành trình chuyển mạch của đầu dò khi đầu dò tiếp xúc với phôi, làm tăng độ lệch của đầu dò. Đây là sai số hệ thống của đầu dò. Tính dị hướng của đầu dò là sự không nhất quán của hành trình chuyển mạch theo mọi hướng. Đó là một sai số hệ thống, nhưng thường được coi là sai số ngẫu nhiên. Sự phân tích hành trình chuyển mạch đề cập đến mức độ phân tán của hành trình chuyển mạch trong các phép đo lặp lại. Phép đo thực tế được tính toán bằng độ lệch chuẩn của hành trình chuyển mạch theo một hướng.
Vùng chết khi thiết lập lại (Reset deadband) đề cập đến độ lệch của thanh thăm dò so với vị trí cân bằng. Khi loại bỏ lực tác động bên ngoài, thanh thăm dò sẽ tự động trở về vị trí ban đầu nhờ lực lò xo, nhưng do tác động của ma sát, thanh thăm dò không thể quay trở lại vị trí ban đầu. Chính độ lệch so với vị trí ban đầu này được gọi là vùng chết khi thiết lập lại.
Sai số tích hợp tương đối của CMM
Sai số tích phân tương đối, hay còn gọi là sai số tương đối, là sự khác biệt giữa giá trị đo được và giá trị thực của khoảng cách giữa các điểm trong không gian đo của máy đo tọa độ CMM, có thể được biểu thị bằng công thức sau.
Sai số tích phân tương đối = giá trị đo khoảng cách a - giá trị thực của khoảng cách
Đối với việc chấp nhận hạn ngạch CMM và hiệu chuẩn định kỳ, không cần thiết phải biết chính xác sai số của từng điểm trong không gian đo, mà chỉ cần biết độ chính xác của chi tiết cần đo tọa độ, có thể được đánh giá bằng sai số tích phân tương đối của CMM.
Sai số tích phân tương đối không phản ánh trực tiếp nguồn gốc sai số và sai số đo cuối cùng, mà chỉ phản ánh độ lớn của sai số khi đo các kích thước liên quan đến khoảng cách, và phương pháp đo tương đối đơn giản.
Sai số vectơ không gian của CMM
Sai số vectơ không gian đề cập đến sai số vectơ tại bất kỳ điểm nào trong không gian đo của máy đo tọa độ (CMM). Đó là sự khác biệt giữa bất kỳ điểm cố định nào trong không gian đo trong hệ tọa độ vuông góc lý tưởng và tọa độ ba chiều tương ứng trong hệ tọa độ thực tế được thiết lập bởi CMM.
Về mặt lý thuyết, sai số vectơ không gian là sai số vectơ tổng hợp thu được bằng cách tổng hợp vectơ của tất cả các sai số tại điểm không gian đó.
Độ chính xác đo của máy CMM rất cao, máy này có nhiều bộ phận và cấu trúc phức tạp, và nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sai số đo. Có bốn nguồn sai số tĩnh chính trong các máy đa trục như CMM như sau.
(1) Sai số hình học do độ chính xác hạn chế của các bộ phận kết cấu (như thanh dẫn hướng và hệ thống đo lường). Những sai số này được xác định bởi độ chính xác sản xuất của các bộ phận kết cấu này và độ chính xác điều chỉnh trong quá trình lắp đặt và bảo trì.
(2) Các lỗi liên quan đến độ cứng hữu hạn của các bộ phận cơ cấu của CMM. Chúng chủ yếu do trọng lượng của các bộ phận chuyển động gây ra. Các lỗi này được xác định bởi độ cứng của các bộ phận kết cấu, trọng lượng và cấu hình của chúng.
(3) Các lỗi nhiệt, chẳng hạn như sự giãn nở và uốn cong của thanh dẫn hướng do sự thay đổi nhiệt độ đơn lẻ và độ chênh lệch nhiệt độ. Những lỗi này được xác định bởi cấu trúc máy, tính chất vật liệu và sự phân bố nhiệt độ của CMM và bị ảnh hưởng bởi các nguồn nhiệt bên ngoài (ví dụ: nhiệt độ môi trường xung quanh) và các nguồn nhiệt bên trong (ví dụ: bộ truyền động).
(4) Các lỗi của đầu dò và phụ kiện, chủ yếu bao gồm sự thay đổi bán kính đầu dò do việc thay thế đầu dò, thêm thanh dài, thêm các phụ kiện khác; lỗi dị hướng khi đầu dò chạm vào phép đo ở các hướng và vị trí khác nhau; lỗi do sự quay của bàn định vị.
Thời gian đăng bài: 17/11/2022