座標測定機の3つのエラーの主な原因と解決策

CMM のエラー ソースは数多くあり、複雑です。一般的に、CMM の精度に比較的大きな影響を与えるエラー ソースと、主に次の領域で分離しやすいエラー ソースのみになります。

1. 温度エラー

温度誤差は、熱誤差または熱変形誤差とも呼ばれ、温度自体の誤差ではなく、温度要因によって引き起こされる幾何学的パラメータの測定誤差です。温度誤差が発生する主な要因は、測定対象と測定機器の温度が20℃からずれること、あるいは測定対象のサイズと機器の性能が温度によって変化することです。

解決。
1) 測定機のソフトウェアでは直線性補正と温度補正を使用して、現場での校正時に環境条件による温度の影響を補正できます。
2) 電気機器、コンピューター、その他の熱源は測定機器から一定の距離を保つ必要があります。
3）空調設備は、温度制御能力の高いインバータエアコンを選定し、設置位置を合理的に計画する必要があります。エアコンの風向は測定機に直接吹き付けないようにし、上向きに調整して空気循環を大きくすることで、測定室の上下空間の温度差による室内空気温度のバランスを保ちます。
4) 職場では毎朝エアコンを開け、一日の終わりに閉めます。
5) 機械室には保温対策が施され、室内のドアや窓を閉めて温度の放散を抑え、日光を避ける必要があります。
6) 測定室の管理を強化し、余分な人が滞在しないようにします。

2. プローブの校正エラー

プローブのキャリブレーション、キャリブレーションボール、スタイラスが汚れていたり、しっかりと固定されていない場合、また、スタイラスの長さや標準ボール径が誤って入力された場合、測定ソフトウェアはプローブ補正ファイルの補正エラーや誤動作を呼び出し、測定精度に影響を与えます。スタイラスの長さや標準ボール径が不適切だと、測定中にソフトウェアがプローブ補正ファイルを呼び出す際に補正エラーや誤動作が発生し、測定精度に影響を与え、異常な衝突や機器の損傷につながる可能性があります。

解決：
1) 標準ボールとスタイラスを清潔に保ちます。
2) ヘッド、プローブ、スタイラス、標準ボールがしっかりと固定されていることを確認します。
3) 正しいスタイラスの長さと標準ボール径を入力します。
4) 形状誤差と校正ボール径および再現性に基づいて校正の精度を決定します（校正ボール径はエクステンションバーの長さによって異なります）。
5) 異なるプローブ位置を使用する場合は、すべてのプローブ位置を校正した後、標準ボールの中心点の座標を測定して校正精度を確認します。
6) プローブでは、スタイラスが移動し、再校正が必要なプローブの場合、測定精度の要件が比較的高くなります。

3. 測定者による誤差

いかなる作業においても、人は常にエラーにつながる最も重要な要因の 1 つであり、CMM の操作では人的エラーが頻繁に発生します。このエラーの発生と人的専門レベルおよび文化的品質は直接関係しています。CMM はさまざまなハイテク技術を駆使した精密機器の 1 つであるため、オペレーターには厳しい要件があり、オペレーターが機械を不適切に使用すると、エラーにつながります。

解決：
したがって、CMM のオペレーターは専門的な技術が求められるだけでなく、仕事に対する高い熱意と責任感を持ち、測定機の動作原理とメンテナンスの知識を熟知し、機械の操作において測定機の機能を効果的に発揮し、その作業効率を高めて、企業に最高の経済的利益をもたらす必要があります。

4. 測定方法の誤差

座標測定機は、部品やコンポーネントの寸法誤差や寸法公差を測定するために使用されます。特に寸法公差の測定では、高精度、高効率、広い測定範囲などの利点があります。寸法公差の測定方法にはさまざまな種類がありますが、寸法公差の測定に使用される検出原理が正しくない場合、選択された方法が完璧ではなく、厳密でなく、正確でない場合、測定方法エラーが発生します。

解決：
したがって、CMM の作業に従事する者は測定方法に精通している必要があり、測定方法のエラーを減らすために、特に形状公差の検出原理と測定方法を熟知している必要があります。

5. 測定対象ワーク自体の誤差

測定機による測定原理は、まず点を取得し、その後ソフトウェアで点をフィッティングして誤差を計算することです。そのため、測定機による部品の形状誤差の測定には一定の要件があります。測定対象部品に明らかなバリやトラコーマがある場合、測定の再現性は著しく低下し、オペレーターは正確な測定結果を得ることができません。

解決：
この場合、一方では測定部分の形状誤差を制御する必要があり、他方では測定棒の原石球の直径を適切に大きくすることができるが、測定誤差は明らかに大きくなる。