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निर्देशांक माप त्रुटि विश्लेषण

स्थैतिक त्रुटि स्रोतनियामक माप मशीनमुख्य रूप से शामिल हैं: समन्वय मापक मशीन की त्रुटि, जैसे मार्गदर्शक तंत्र की त्रुटि (सीधी रेखा, घूर्णन), संदर्भ समन्वय प्रणाली का विरूपण, जांच की त्रुटि, मानक मात्रा की त्रुटि; माप की स्थिति से जुड़े विभिन्न कारकों के कारण त्रुटि, जैसे माप पर्यावरण (तापमान, धूल, आदि) का प्रभाव, माप पद्धति का प्रभाव और कुछ अनिश्चितता कारकों का प्रभाव, आदि।

निर्देशांक मापक मशीन के त्रुटि स्रोत इतने जटिल होते हैं कि उन्हें एक-एक करके पहचानना, अलग करना और सुधारना मुश्किल होता है, और आमतौर पर केवल उन्हीं त्रुटि स्रोतों को सुधारा जाता है जिनका निर्देशांक मापक मशीन की सटीकता पर गहरा प्रभाव पड़ता है और जिन्हें अलग करना आसान होता है। वर्तमान में, सबसे अधिक शोधित त्रुटि निर्देशांक मापक मशीन की तंत्र त्रुटि है। उत्पादन अभ्यास में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश सीएमएम ऑर्थोगोनल निर्देशांक प्रणाली सीएमएम हैं, और सामान्य सीएमएम के लिए, तंत्र त्रुटि मुख्य रूप से रैखिक गति घटक त्रुटि को संदर्भित करती है, जिसमें स्थिति त्रुटि, सीधी गति त्रुटि, कोणीय गति त्रुटि और लंबवतता त्रुटि शामिल है।

की सटीकता का मूल्यांकन करने के लिएनियामक माप मशीनया त्रुटि सुधार को लागू करने के लिए, निर्देशांक मापक यंत्र की अंतर्निहित त्रुटि के मॉडल को आधार बनाया जाता है, जिसमें प्रत्येक त्रुटि वस्तु की परिभाषा, विश्लेषण, संचरण और कुल त्रुटि दी जानी चाहिए। सीएमएम के सटीकता सत्यापन में, तथाकथित कुल त्रुटि, सीएमएम की सटीकता विशेषताओं, यानी संकेत सटीकता, पुनरावृत्ति सटीकता, आदि को दर्शाने वाली संयुक्त त्रुटि को संदर्भित करती है: सीएमएम की त्रुटि सुधार तकनीक में, यह स्थानिक बिंदुओं की सदिश त्रुटि को संदर्भित करती है।

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तंत्र त्रुटि विश्लेषण

सीएमएम की तंत्र विशेषताओं के अनुसार, गाइड रेल इसके द्वारा निर्देशित भाग के लिए स्वतंत्रता की पांच डिग्री को सीमित करती है, और माप प्रणाली गति की दिशा में स्वतंत्रता की छठी डिग्री को नियंत्रित करती है, इसलिए अंतरिक्ष में निर्देशित भाग की स्थिति गाइड रेल और माप प्रणाली द्वारा निर्धारित की जाती है जिससे यह संबंधित है।

जांच त्रुटि विश्लेषण

सीएमएम प्रोब दो प्रकार के होते हैं: संपर्क प्रोब को उनकी संरचना के अनुसार दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: स्विचिंग (जिसे टच-ट्रिगर या डायनेमिक सिग्नलिंग भी कहा जाता है) और स्कैनिंग (जिसे आनुपातिक या स्थिर सिग्नलिंग भी कहा जाता है)। स्विचिंग प्रोब त्रुटियाँ स्विच स्ट्रोक, प्रोब अनिसोट्रॉपी, स्विच स्ट्रोक फैलाव, रीसेट डेड ज़ोन आदि के कारण होती हैं। स्कैनिंग प्रोब त्रुटियाँ बल-विस्थापन संबंध, विस्थापन-विस्थापन संबंध, क्रॉस-कपलिंग व्यतिकरण आदि के कारण होती हैं।

प्रोब और वर्कपीस के संपर्क से प्रोब के बाल सुनने के लिए प्रोब का स्विचिंग स्ट्रोक, प्रोब का एक निश्चित दूरी का विक्षेपण। यह प्रोब की सिस्टम त्रुटि है। प्रोब की विषमता सभी दिशाओं में स्विचिंग स्ट्रोक की असंगति है। यह एक व्यवस्थित त्रुटि है, लेकिन आमतौर पर इसे एक यादृच्छिक त्रुटि माना जाता है। स्विच यात्रा का अपघटन बार-बार माप के दौरान स्विच यात्रा के फैलाव की डिग्री को संदर्भित करता है। वास्तविक माप की गणना एक दिशा में स्विच यात्रा के मानक विचलन के रूप में की जाती है।

रीसेट डेडबैंड संतुलन स्थिति से जांच रॉड विचलन को संदर्भित करता है, बाहरी बल को हटा दें, वसंत बल में रॉड रीसेट हो जाती है, लेकिन घर्षण की भूमिका के कारण, रॉड मूल स्थिति में वापस नहीं आ सकती है, यह मूल स्थिति से विचलन है रीसेट डेडबैंड है।

सीएमएम की सापेक्ष एकीकृत त्रुटि

तथाकथित सापेक्ष एकीकृत त्रुटि मापा मूल्य और सीएमएम के माप स्थान में बिंदु-से-बिंदु दूरी के वास्तविक मूल्य के बीच का अंतर है, जिसे निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।

सापेक्ष एकीकृत त्रुटि = दूरी मापन मान एक दूरी का वास्तविक मान

सीएमएम कोटा स्वीकृति और आवधिक अंशांकन के लिए, माप स्थान में प्रत्येक बिंदु की त्रुटि को सटीक रूप से जानना आवश्यक नहीं है, बल्कि केवल समन्वय माप वर्कपीस की सटीकता जानना आवश्यक है, जिसका आकलन सीएमएम की सापेक्ष एकीकृत त्रुटि द्वारा किया जा सकता है।

सापेक्ष एकीकृत त्रुटि सीधे त्रुटि स्रोत और अंतिम माप त्रुटि को प्रतिबिंबित नहीं करती है, लेकिन केवल दूरी से संबंधित आयामों को मापते समय त्रुटि के आकार को दर्शाती है, और माप विधि अपेक्षाकृत सरल है।

सीएमएम की स्पेस वेक्टर त्रुटि

स्पेस वेक्टर त्रुटि, CMM के मापन स्थान में किसी भी बिंदु पर वेक्टर त्रुटि को संदर्भित करती है। यह एक आदर्श समकोण निर्देशांक प्रणाली में मापन स्थान में किसी भी स्थिर बिंदु और CMM द्वारा स्थापित वास्तविक निर्देशांक प्रणाली में संगत त्रि-आयामी निर्देशांकों के बीच का अंतर है।

सैद्धांतिक रूप से, अंतरिक्ष वेक्टर त्रुटि उस अंतरिक्ष बिंदु की सभी त्रुटियों के वेक्टर संश्लेषण द्वारा प्राप्त व्यापक वेक्टर त्रुटि है।

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सीएमएम की माप सटीकता बहुत ज़रूरी है, और इसमें कई भाग और जटिल संरचना होती है, और माप त्रुटि को प्रभावित करने वाले कई कारक होते हैं। सीएमएम जैसी बहु-अक्ष मशीनों में स्थैतिक त्रुटियों के चार मुख्य स्रोत इस प्रकार हैं:

(1) संरचनात्मक भागों (जैसे गाइड और मापन प्रणालियाँ) की सीमित सटीकता के कारण होने वाली ज्यामितीय त्रुटियाँ। ये त्रुटियाँ इन संरचनात्मक भागों की विनिर्माण सटीकता और स्थापना एवं रखरखाव में समायोजन सटीकता द्वारा निर्धारित होती हैं।

(2) सीएमएम के तंत्र भागों की परिमित कठोरता से संबंधित त्रुटियाँ। ये त्रुटियाँ मुख्यतः गतिशील भागों के भार के कारण होती हैं। ये त्रुटियाँ संरचनात्मक भागों की कठोरता, उनके भार और उनके विन्यास द्वारा निर्धारित होती हैं।

(3) तापीय त्रुटियाँ, जैसे एकल तापमान परिवर्तन और तापमान प्रवणता के कारण गाइड का विस्तार और झुकाव। ये त्रुटियाँ मशीन संरचना, सामग्री गुणों और सीएमएम के तापमान वितरण द्वारा निर्धारित होती हैं और बाहरी ताप स्रोतों (जैसे परिवेश तापमान) और आंतरिक ताप स्रोतों (जैसे ड्राइव यूनिट) से प्रभावित होती हैं।

(4) जांच और सहायक त्रुटियां, मुख्य रूप से जांच के प्रतिस्थापन, एक लंबी छड़ के अलावा, अन्य सहायक उपकरण के अलावा जांच के अंत की त्रिज्या में परिवर्तन शामिल हैं; अनिसोट्रोपिक त्रुटि जब जांच विभिन्न दिशाओं और स्थितियों में माप को छूती है; अनुक्रमण तालिका के रोटेशन के कारण त्रुटि।


पोस्ट करने का समय: 17 नवंबर 2022