Las fuentes de error estáticas deMáquina de medición por coordenadasIncluyen principalmente: el error de la propia máquina de medición de coordenadas, como el error del mecanismo de guía (línea recta, rotación), la deformación del sistema de coordenadas de referencia, el error de la sonda, el error de la cantidad estándar; el error causado por varios factores asociados con las condiciones de medición, como la influencia del entorno de medición (temperatura, polvo, etc.), la influencia del método de medición y la influencia de algunos factores de incertidumbre, etc.
Las fuentes de error de las máquinas de medición de coordenadas son tan complejas que resulta difícil detectarlas, separarlas individualmente y corregirlas. Generalmente, solo se corrigen aquellas que influyen significativamente en la precisión de la máquina y las que son más fáciles de separar. Actualmente, el error más investigado es el error de mecanismo de las máquinas de medición de coordenadas. La mayoría de las CMM utilizadas en la práctica de producción son CMM con sistema de coordenadas ortogonales, y en las CMM generales, el error de mecanismo se refiere principalmente al error del componente de movimiento lineal, incluyendo el error de posicionamiento, el error de movimiento de rectitud, el error de movimiento angular y el error de perpendicularidad.
Para evaluar la precisión de lamáquina de medición de coordenadasPara implementar la corrección de errores, se utiliza como base el modelo del error inherente de la máquina de medición de coordenadas, en el que se deben especificar la definición, el análisis, la transmisión y el error total de cada elemento de error. El llamado error total, en la verificación de precisión de las MMC, se refiere al error combinado que refleja las características de precisión de las MMC, es decir, la precisión de indicación, la precisión de repetición, etc. En la tecnología de corrección de errores de las MMC, se refiere al error vectorial de los puntos espaciales.
Análisis de errores del mecanismo
Las características del mecanismo de CMM, el riel guía limita cinco grados de libertad a la pieza guiada por él, y el sistema de medición controla el sexto grado de libertad en la dirección del movimiento, por lo que la posición de la pieza guiada en el espacio está determinada por el riel guía y el sistema de medición al que pertenece.
Análisis de errores de sonda
Existen dos tipos de sondas para MMC: las sondas de contacto se dividen en dos categorías: de conmutación (también conocidas como señalización dinámica o de disparo por contacto) y de escaneo (también conocidas como señalización proporcional o estática), según su estructura. Los errores de la sonda de conmutación se deben a la carrera del interruptor, la anisotropía de la sonda, la dispersión de la carrera del interruptor, la zona muerta de reinicio, etc. Los errores de la sonda de escaneo se deben a la relación fuerza-desplazamiento, la relación desplazamiento-desplazamiento, la interferencia de acoplamiento cruzado, etc.
La carrera de conmutación de la sonda, para el contacto entre la sonda y la pieza de trabajo, con respecto a la audición del cabello de la sonda, es la desviación de la sonda a una distancia. Este es el error del sistema de la sonda. La anisotropía de la sonda es la inconsistencia de la carrera de conmutación en todas las direcciones. Si bien es un error sistemático, generalmente se considera un error aleatorio. La descomposición del recorrido del interruptor se refiere al grado de dispersión del mismo durante mediciones repetidas. La medición real se calcula como la desviación estándar del recorrido del interruptor en una dirección.
La banda muerta de reinicio se refiere a la desviación de la varilla de la sonda de la posición de equilibrio, elimina la fuerza externa, la varilla en la fuerza del resorte se reinicia, pero debido a la función de fricción, la varilla no puede regresar a la posición original, es la desviación de la posición original es la banda muerta de reinicio.
Error relativo integrado del CMM
El llamado error integrado relativo es la diferencia entre el valor medido y el valor real de la distancia punto a punto en el espacio de medición de CMM, que se puede expresar mediante la siguiente fórmula.
Error relativo integrado = valor de medición de distancia un valor verdadero de distancia
Para la aceptación de la cuota de CMM y la calibración periódica, no es necesario conocer con precisión el error de cada punto en el espacio de medición, sino solo la precisión de la pieza de medición de coordenadas, que se puede evaluar mediante el error integrado relativo de la CMM.
El error integrado relativo no refleja directamente la fuente de error ni el error de medición final, sino que solo refleja el tamaño del error al medir las dimensiones relacionadas con la distancia, y el método de medición es relativamente simple.
Error del vector espacial del CMM
El error vectorial espacial se refiere al error vectorial en cualquier punto del espacio de medición de una CMM. Es la diferencia entre cualquier punto fijo del espacio de medición en un sistema de coordenadas ideal de ángulo recto y las coordenadas tridimensionales correspondientes en el sistema de coordenadas real establecido por la CMM.
En teoría, el error vectorial espacial es el error vectorial completo obtenido mediante la síntesis vectorial de todos los errores de ese punto espacial.
La precisión de medición de las CMM es muy exigente, ya que consta de numerosas piezas y una estructura compleja, además de numerosos factores que influyen en el error de medición. Existen cuatro fuentes principales de errores estáticos en máquinas multieje como las CMM, que se detallan a continuación.
(1) Errores geométricos causados por la precisión limitada de las piezas estructurales (como guías y sistemas de medición). Estos errores se deben a la precisión de fabricación de estas piezas estructurales y a la precisión de ajuste durante la instalación y el mantenimiento.
(2) Errores relacionados con la rigidez finita de las piezas del mecanismo de la CMM. Se deben principalmente al peso de las piezas móviles. Estos errores están determinados por la rigidez de las piezas estructurales, su peso y su configuración.
(3) Errores térmicos, como la expansión y la flexión de la guía causadas por cambios de temperatura y gradientes de temperatura. Estos errores están determinados por la estructura de la máquina, las propiedades del material y la distribución de temperatura de la MMC, y se ven influenciados por fuentes de calor externas (p. ej., temperatura ambiente) e internas (p. ej., unidad de accionamiento).
(4) errores de la sonda y de los accesorios, que incluyen principalmente cambios en el radio del extremo de la sonda causados por el reemplazo de la sonda, la adición de una varilla larga, la adición de otros accesorios; error anisotrópico cuando la sonda toca la medición en diferentes direcciones y posiciones; el error causado por la rotación de la mesa de indexación.
Hora de publicación: 17 de noviembre de 2022