Координатно-измерительные машины. Анализ погрешностей, моделирование и синтез оптимальной конфигурации

Э.Б. Искендерзаде, Ш.В. Ахмедова

Национальное аэрокосмическое агентство, Баку, Азербайджанская Республика
iskenderzadeh@rambler.ru

«Альманах современной метрологии» № 4 (36) 2023, стр. 17–24

УДК 629.016

Аннотация. Статья посвящена анализу погрешностей и синтезу оптимальной гео­метри­­ческой конфигурации координатно-измерительных машин (КИМ). Проведён анализ известных поло­жений определения суммарной погрешности КИМ. Сформулирована задача определения отношения радиусов шаровидных щупов в известной эквивалентной схеме координатно-вычислительной машины. На базе метода вариационной оптимизации показано, что сум­мар­ная погрешность может достичь минимума при равенстве дисперсий определения ради­усов щупов R1 и R2. Показано, что при идентичной технологии изготовления шаровидных щупов это условие эквивалентно равенству радиусов щупов, то есть условию R1 = R2.

Ключевые слова: координатно-измерительная машина, измерительный щуп, погрешность, синтез, оптимизация.

Цитируемая литература

1. Cross K., Strickland M. Validation of an ultra-precision optical coordinate measuring machine for the measurement of free-from objects in industrial processes // 17th international congress of metrology. — 2015. — 13009.

2. Coordinate measuring machine accuracy on the Shop Floor // Hexagon AB. — URL: https://hexagon.com/resources/resource-library/coordinate-measuring-machine-accuracy-shop-floor.

3. Sutarman, Haryonoedihermawan, Aulawi D.F. Applications use of coordinate measuring machine (CMM) for measurement products multi function at PT. Mepopuspitekserpong, Tangerang // Journal of Research in mechanical engineering. — 2017. — V. 3. — P. 01–06.

4. Tang X. Thermal stability measurement of terminal face relative pose for complex structure based on coordinate measuring machine // Journal of Physics: Conference Series. — 2022. — V. 2252. — 012011.

5. Phillips S.D., Borchardt B., Caskey G. Measurement uncertainty considerations for coordinate measuring machines // U. S. Departmant of Commerce. Technology administration national institute of standarts and technology precision engineering division. — Gaithersburg. — MD 20899.

6. Weckenmann A., Kauner M. Uncertainty of coordinate measurements on sheet-metal parts in the automotive industry // Materials processing technology. — 2001. — 115. — P. 9–13.

7. Yan Z. Uncertainty analysis and variation reduction of three-dimension coordinate metrology. Part 2: uncertainty analysis // Machine tools & manufacture. — 1999. — 39. — P. 1219–1238.

8. Piratelli-Filho A. CMM uncertainty analysis with factorial design // Precision engineering. — 2003. — 27. — P. 283–288.

9. Abbe M., Takamasu K. Reliability on calibration CMM // Measurement. — 2003. — 33. — P. 359–368.

10. Fang Y., Sung K. Measurement uncertainty analysis of CMM with ISO GUM. — URL: http://www.demarcheiso17025.com/private/Measurement%20uncertainty%20analysis%20of%20CMM%20with%20ISO%20GUM.PDF.

11. ISO. Guide to the expression of uncertainty in measurement. — Geneva: International Organization for Standardization, 1995.

12. Эльсгольц Л.Е. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. — М.: Наука, 1974. — С. 432.

Статья поступила в редакцию: 04.09.2023 г.
Статья прошла рецензирование: 01.11.2023 г.
Статья принята в работу: 02.11.2023 г.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.