Ստատիկ սխալի աղբյուրներըԿոորդինատների չափման մեքենահիմնականում ներառում են՝ կոորդինատների չափման մեքենայի սխալը, ինչպիսիք են ուղղորդող մեխանիզմի սխալը (ուղիղ գիծ, պտույտ), հղման կոորդինատային համակարգի դեֆորմացիան, զոնդի սխալը, ստանդարտ մեծության սխալը, չափման պայմանների հետ կապված տարբեր գործոններից առաջացած սխալը, ինչպիսիք են չափման միջավայրի ազդեցությունը (ջերմաստիճան, փոշի և այլն), չափման մեթոդի ազդեցությունը և որոշ անորոշության գործոնների ազդեցությունը և այլն։
Կոորդինատային չափման մեքենայի սխալի աղբյուրները այնքան բարդ են, որ դժվար է դրանք մեկ առ մեկ հայտնաբերել, առանձնացնել և ուղղել, և, որպես կանոն, ուղղվում են միայն այն սխալի աղբյուրները, որոնք մեծ ազդեցություն ունեն կոորդինատային չափման մեքենայի ճշգրտության վրա և որոնք ավելի հեշտ է առանձնացնել։ Ներկայումս ամենաշատ ուսումնասիրված սխալը կոորդինատային չափման մեքենայի մեխանիզմի սխալն է։ Արտադրական պրակտիկայում օգտագործվող CMM-ների մեծ մասը օրթոգոնալ կոորդինատային համակարգի CMM-ներ են, իսկ ընդհանուր CMM-ների դեպքում մեխանիզմի սխալը հիմնականում վերաբերում է գծային շարժման բաղադրիչի սխալին, ներառյալ դիրքավորման սխալը, ուղղաձիգ շարժման սխալը, անկյունային շարժման սխալը և ուղղահայացության սխալը։
Գնահատման ճշգրտությունը գնահատելու համարկոորդինատների չափման մեքենակամ սխալի ուղղում իրականացնելու համար որպես հիմք օգտագործվում է կոորդինատային չափման մեքենայի ներքին սխալի մոդելը, որում պետք է տրվի յուրաքանչյուր սխալի կետի սահմանումը, վերլուծությունը, փոխանցումը և ընդհանուր սխալը: Այսպես կոչված ընդհանուր սխալը, CMM-ների ճշգրտության ստուգման մեջ, վերաբերում է CMM-ների ճշգրտության բնութագրերը արտացոլող համակցված սխալին, այսինքն՝ ցուցման ճշգրտությունը, կրկնության ճշգրտությունը և այլն. CMM-ների սխալի ուղղման տեխնոլոգիայում այն վերաբերում է տարածական կետերի վեկտորային սխալին:
Մեխանիզմի սխալի վերլուծություն
CMM-ի մեխանիզմի բնութագրերը հետևյալն են՝ ուղղորդող ռելսը սահմանափակում է իր կողմից ուղղորդվող մասի ազատության հինգ աստիճան, իսկ չափման համակարգը կառավարում է շարժման ուղղությամբ ազատության վեցերորդ աստիճանը, ուստի ուղղորդվող մասի դիրքը տարածության մեջ որոշվում է ուղղորդող ռելսով և այն չափման համակարգով, որին այն պատկանում է։
Զոնդի սխալի վերլուծություն
Կան CMM զոնդերի երկու տեսակ. կոնտակտային զոնդերը բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ անջատիչ (հայտնի է նաև որպես հպման ակտիվացման կամ դինամիկ ազդանշանային փոխանցում) և սկանավորող (հայտնի է նաև որպես համամասնական կամ ստատիկ ազդանշանային փոխանցում)՝ ըստ իրենց կառուցվածքի: Փոխարկման զոնդի սխալներ, որոնք առաջացել են անջատիչի հարվածից, զոնդի անիզոտրոպությունից, անջատիչի հարվածի դիսպերսիայից, մեռյալ գոտու վերագործարկումից և այլն: Սկանավորող զոնդի սխալ, որը առաջացել է ուժի և տեղաշարժի հարաբերության, տեղաշարժի և տեղաշարժի հարաբերության, խաչաձև միացման միջամտության և այլնի պատճառով:
Զոնդի և աշխատանքային մասի շփման զոնդի մազերի հետ զոնդի անջատման հարվածը լսվում է որպես զոնդի շեղում որոշակի հեռավորության վրա։ Սա զոնդի համակարգային սխալն է։ Զոնդի անիզոտրոպիան անջատման հարվածի անհամապատասխանությունն է բոլոր ուղղություններով։ Սա համակարգային սխալ է, բայց սովորաբար դիտվում է որպես պատահական սխալ։ Անջատիչի շարժման քայքայումը վերաբերում է անջատիչի շարժման ցրման աստիճանին կրկնվող չափումների ընթացքում։ Իրական չափումը հաշվարկվում է որպես անջատիչի շարժման ստանդարտ շեղում մեկ ուղղությամբ։
Մեռյալ գոտու վերականգնումը վերաբերում է զոնդի ձողի շեղմանը հավասարակշռության դիրքից, արտաքին ուժի ազդեցության տակ ձողը զսպանակային ուժի մեջ է վերականգնվում, բայց շփման ազդեցության պատճառով ձողը չի կարող վերադառնալ սկզբնական դիրքին, հենց այդ շեղումն է կոչվում մեռյալ գոտու վերականգնում։
CMM-ի հարաբերական ինտեգրալ սխալ
Այսպես կոչված հարաբերական ինտեգրալ սխալը չափված արժեքի և CMM չափման տարածքում կետից կետ հեռավորության իրական արժեքի միջև տարբերությունն է, որը կարելի է արտահայտել հետևյալ բանաձևով։
Հարաբերական ինտեգրալային սխալ = հեռավորության չափման արժեք՝ հեռավորության իրական արժեք
CMM քվոտաների ընդունման և պարբերական կարգաբերման համար անհրաժեշտ չէ ճշգրիտ իմանալ չափման տարածության յուրաքանչյուր կետի սխալը, այլ միայն կոորդինատային չափման աշխատանքային մասի ճշգրտությունը, որը կարելի է գնահատել CMM-ի հարաբերական ինտեգրալ սխալով։
Հարաբերական ինտեգրալային սխալը ուղղակիորեն չի արտացոլում սխալի աղբյուրը և վերջնական չափման սխալը, այլ արտացոլում է միայն սխալի չափը հեռավորության հետ կապված չափումները չափելիս, և չափման մեթոդը համեմատաբար պարզ է։
CMM-ի տարածական վեկտորի սխալ
Տարածական վեկտորային սխալը վերաբերում է CMM-ի չափման տարածության ցանկացած կետում առկա վեկտորային սխալին։ Այն իդեալական ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգում չափման տարածության ցանկացած ֆիքսված կետի և CMM-ի կողմից սահմանված իրական կոորդինատային համակարգում համապատասխան եռաչափ կոորդինատների միջև եղած տարբերությունն է։
Տեսականորեն, տարածական վեկտորային սխալը տվյալ տարածական կետի բոլոր սխալների վեկտորային սինթեզով ստացված համապարփակ վեկտորային սխալն է։
CMM-ի չափման ճշգրտությունը շատ պահանջկոտ է, և այն ունի բազմաթիվ մասեր և բարդ կառուցվածք, ինչպես նաև չափման սխալի վրա ազդող բազմաթիվ գործոններ: CMM-ների նման բազմաառանցքային մեքենաներում կան ստատիկ սխալների չորս հիմնական աղբյուրներ՝ հետևյալը:
(1) Կառուցվածքային մասերի (օրինակ՝ ուղեցույցների և չափիչ համակարգերի) սահմանափակ ճշգրտության պատճառով առաջացած երկրաչափական սխալներ: Այս սխալները որոշվում են այդ կառուցվածքային մասերի արտադրության ճշգրտությամբ և տեղադրման ու սպասարկման ժամանակ կարգավորման ճշգրտությամբ:
(2) CMM մեխանիզմի մասերի վերջավոր կոշտության հետ կապված սխալներ։ Դրանք հիմնականում առաջանում են շարժվող մասերի քաշից։ Այս սխալները որոշվում են կառուցվածքային մասերի կոշտությամբ, դրանց քաշով և դրանց կոնֆիգուրացիայով։
(3) Ջերմային սխալներ, ինչպիսիք են ուղեցույցի ընդարձակումը և ծռումը, որոնք առաջանում են ջերմաստիճանի մեկ փոփոխությունից և ջերմաստիճանի գրադիենտներից: Այս սխալները որոշվում են CMM-ի մեքենայի կառուցվածքով, նյութական հատկություններով և ջերմաստիճանի բաշխմամբ և ազդվում են արտաքին ջերմային աղբյուրներից (օրինակ՝ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճան) և ներքին ջերմային աղբյուրներից (օրինակ՝ շարժիչի միավոր):
(4) զոնդի և լրացուցիչ պարագաների սխալներ, որոնք հիմնականում ներառում են զոնդի ծայրի շառավղի փոփոխությունները, որոնք առաջացել են զոնդի փոխարինման, երկար ձողի ավելացման, այլ լրացուցիչ պարագաների ավելացման հետևանքով. անիզոտրոպ սխալ, երբ զոնդը դիպչում է չափման կետին տարբեր ուղղություններով և դիրքերով. ինդեքսավորման աղյուսակի պտտման հետևանքով առաջացած սխալը։
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբերի 17-2022
