通常,基準是一個具有確定方向的直線,但基準是由實際要素來確定的,是一個理想要素。三坐標計算法為小二乘法,這是因為計算機可以自動根據公式進行計算,比較方便,但不符合國標的規定,即不符合小條件的評定原則。三坐標建立基準軸線,是通過采集一定數量的點,然后按照一定的計算公式和評價方法,對采集的點進行處理,終生成一個基準元素。
a)如果采集的點數太少,將不能很好的地反映被測圓柱的實際特征,即直徑、方向矢量、圓柱度誤差等,從而,以此建立的基準將與實際要素的理想軸線有偏離,從而導致被測元素的同軸度誤差增大,這個是通過圖形文本反應出來的。
b)另外一個方面,當基準元素的形狀誤差,即柱度誤差較大時,將產生很大的影響。一方面由于采集的點數有限,如果圓柱度誤差大,海克斯康三次元改造,則意味著每增加一個點,計算機計算生成的圓柱軸線方向矢量將與前者產生大的偏離,由此,再來測量被測元素的同軸度,也將產生很大的偏差。如圖2,為一個截面的采點情況,假設原來均勻采四個點,海克斯康三次元校準,沿坐標方向,形成如圖2所示的圓心O,當增加左下方45°方向的兩個點時,圓點將可能向左下方移動到O′,從而軸線產生偏離。
c)再者,奉節海克斯康三次元,截面數太少也會影響方向矢量。一個圓柱如果只采集兩端的兩個截面,則不能反映中間截面的情況,從而使得軸線產生較大的偏離。事實上,如果截面越多,將越逼近理想位置。當然,在實際測量中,不可能測量很多截面,海克斯康三次元維修,而且中間位置很難測到。
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1) 力變形誤差
在實際的坐標測量中,雖然各個部件具有較高的剛性,但力變形是不可避免的。
2) 溫度誤差
溫度誤差又稱為熱誤差或熱變形誤差,它不是溫度本身的誤差,而是由于溫度因素而引起的幾何參數的測量誤差。形成溫度誤差的主要因素是被測物體和測量儀器的溫度偏離20℃或被測物體的尺寸和儀器的性能隨溫度變化。誤差修正分為實時修正和非實時修正。由于系統誤差不便進行實時修正,在實踐中常常只對溫度誤差進行實時修正。橫臂梁式三坐標測量機的穩定誤差可表示為:
?l=l(αp-αs)?t式中:
αp,αs被測工件及橫臂梁材料的線膨脹系數,1/℃ ?t橫臂梁材料相對于標準溫度(20℃)的偏差, l橫臂梁長度。
3) 探測誤差
三坐標測頭的探測誤差是影響測量不確定度的重要因素,不同的測頭探測誤差也不同,一般包括瞄準誤差、測端等效直徑的影響、各向異性、附件誤差等。
4) 動態誤差
動態誤差必然存在于動態測量中,對其研究起步較晚且過程復雜,是近年來的研究熱點。動態誤差一般分為兩類:一類是由組成系統的各部分元件本身的靜態和動態誤差性能不理想而引起的動態誤差,另一類是由系統內外各種干擾引起的動態誤差。
5) 幾何誤差
三坐標測量機由相互垂直的3個軸組成,各軸由滑塊-導軌系統實現直線運動。由于制造偏差,滑塊在軸向有定位誤差,在另兩個方向上有直線度誤差及3個方向的角擺誤差。又由于裝配等因素造成3個軸之間存在垂直度誤差,三坐標測量機共有21項幾何誤差。
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