静的エラーの原因三次元測定機主に、案内機構（直線、回転）の誤差、基準座標系の変形、プローブの誤差、基準量の誤差など、三次元測定機自体の誤差が含まれます。測定環境（温度、塵埃など）の影響、測定方法の影響、不確定要素の影響など、測定条件に関連するさまざまな要因によって生じる誤差。
三次元測定機の誤差要因は非常に複雑であるため、一つ一つ検出・分離して補正することは困難であり、一般に三次元測定機の精度に大きな影響を与える誤差要因と補正が容易な誤差要因のみが存在します。別途修正しております。現在、最も研究されている誤差は三次元測定機の機構誤差です。生産現場で使用される三次元測定機の多くは直交座標系三次元測定機であり、一般的な三次元測定機の場合、機構誤差とは主に位置決め誤差、真直度運動誤差、角度運動誤差、直角度誤差などの直線運動成分の誤差を指します。
の精度を評価するには、三次元測定機誤差補正を実行するには、三次元測定機の固有誤差のモデルが基礎として使用され、各誤差項目の定義、分析、伝達、および合計誤差が与えられる必要があります。三次元測定機の精度検証におけるいわゆる総合誤差とは、三次元測定機の精度特性、つまり指示精度や繰り返し精度などを反映した総合誤差を指します。三次元測定機の誤差補正技術では、これを指します。空間点のベクトル誤差。
機構エラー解析
CMM の機構特性として、ガイド レールはガイド レールによってガイドされる部品の 5 自由度を制限し、測定システムは運動方向の 6 自由度を制御するため、空間内のガイドされる部品の位置は次の条件によって決まります。ガイドレールとそれが属する測定システム。
プローブエラー解析
CMM プローブには 2 つのタイプがあります。コンタクト プローブは、その構造に応じて、スイッチング (タッチ トリガーまたは動的シグナリングとも呼ばれます) とスキャニング (比例または静的シグナリングとも呼ばれます) の 2 つのカテゴリに分類されます。スイッチストローク、プローブの異方性、スイッチストロークのばらつき、リセット不感帯などに起因するスイッチングプローブ誤差。力と変位の関係、変位と変位の関係、クロスカップリング干渉などに起因する走査プローブ誤差。
プローブとワークの接触からプローブの毛髪までのプローブの切り替えストローク、プローブのたわみ距離。これはプローブのシステムエラーです。プローブの異方性は、全方向のスイッチングストロークの不一致です。これは系統的エラーですが、通常はランダム エラーとして扱われます。スイッチの移動量の分解とは、繰り返し測定中のスイッチの移動量のばらつきの程度を指します。実際の測定値は、一方向のスイッチ移動の標準偏差として計算されます。
リセットデッドバンドとは、プローブロッドが平衡位置からずれ、外力が取り除かれ、ロッドがバネ力でリセットされますが、摩擦の役割によりロッドが元の位置に戻らず、ロッドが元の位置からずれることを指します。元の位置はリセットデッドバンドです。
三次元測定機の相対積分誤差
いわゆる相対積分誤差は、三次元測定機の測定空間における点間距離の測定値と真の値との差であり、次の式で表すことができます。
相対積分誤差＝距離測定値×距離真値
CMM クォータの受け入れと定期的な校正の場合、測定空間内の各点の誤差を正確に知る必要はなく、座標測定ワークピースの精度だけを知る必要があります。これは、CMM の相対積分誤差によって評価できます。
相対積分誤差は、誤差の原因や最終的な測定誤差を直接反映するものではなく、距離に関連する寸法を測定する際の誤差の大きさを反映するだけであり、測定方法は比較的簡単です。
三次元測定機の空間ベクトル誤差
空間ベクトル誤差とは、CMM の測定空間内の任意の点におけるベクトル誤差を指します。これは、理想的な直角座標系の測定空間内の任意の固定点と、CMM によって確立された実際の座標系の対応する 3 次元座標との間の差です。
理論的には、空間ベクトル誤差は、その空間点のすべての誤差のベクトル合成によって得られる包括的なベクトル誤差です。
三次元測定機の測定精度は非常に要求が高く、多くの部品と複雑な構造があり、測定誤差に影響を与える多くの要因があります。CMM のような多軸機械における静的エラーの主な原因は次の 4 つです。
(1) 構造部品 (ガイドや測定システムなど) の精度の限界によって生じる幾何学的誤差。これらの誤差は、これらの構造部品の製造精度や、取り付けやメンテナンス時の調整精度によって決まります。
(2) 三次元測定機の機構部品の有限な剛性に関連する誤差。それらは主に可動部品の重量によって引き起こされます。これらの誤差は、構造部品の剛性、重量、構成によって決まります。
(3) 単一の温度変化や温度勾配によるガイドの膨張や曲がりなどの熱誤差。これらの誤差は、CMM の機械構造、材料特性、温度分布によって決まり、外部熱源 (周囲温度など) と内部熱源 (ドライブ ユニットなど) の影響を受けます。
(4) プローブおよび付属品のエラー。主にプローブの交換、長いロッドの追加、その他の付属品の追加によるプローブ端の半径の変化が含まれます。プローブが異なる方向と位置で測定値に接触した場合の異方性誤差。インデックステーブルの回転によって発生するエラー。
投稿日時: 2022 年 11 月 17 日