Modelowanie błędów głowicy pomiarowej z zastosowaniem metody Monte Carlo

• Autorzy: Sładek J. , Juras B. , Krawczyk M. , Gąska A.

Warianty tytułu

EN

Modeling of probing system errors by use of Monte Carlo method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W obecnych czasach, gdy nowoczesne techniki wytwarzania umożliwiają produkcję części z coraz to większą dokładnością, a tolerancje ich wykonania stają się coraz węższe, pojawia się potrzeba bardzo dokładnego wyznaczania niepewności pomiarów. Ważne jest również, aby proces estymacji niepewności stawał się jak najszybszy. Z tego powodu najlepiej rozwinięte laboratoria metrologiczne starają się stworzyć wirtualne modele WMP, które są w stanie wyznaczyć niepewność pomiarów w czasie quasi-rzeczywistym. Ten artykuł przedstawia sposób modelowania błędów głowicy pomiarowej z wykorzystaniem metody Monte Carlo. Błędy głowicy pomiarowej stanowią znaczną część całkowitych błędów maszyny pomiarowej, a zaprezentowany model może zostać wykorzystany jako jeden z modułów wirtualnej WMP.

EN

Nowadays, when the manufacturing technologies are getting more and more precise, and the tolerances are getting narrower, there is a need of expressing the uncertainty of measurement at the really high level. It is also important to make the uncertainty estimation as quick as possible. This is why the most developed metrological laboratories are trying to create the virtual CMM models that can handle uncertainty evaluation in quasi-real time. This paper shows how to model, with use of the Monte Carlo method, the probing system errors which are one of the most significant errors of CMMs. The presented model can then be used as a module of virtual CMM. Paragraph 2 presents the theoretical basis of probing system operation. It also points out the factors causing probing system errors. The mentioned model of probe head errors is presented in Paragraph 3. Paragraph 4 gives the results of the measurements and simulations that have been performed to show functionality and correctness of the model. Conclusions and areas of development are presented in Paragraph 5.

Słowa kluczowe

PL

głowica pomiarowa; niepewność; metoda Monte Carlo

EN

probe head; uncertainty; Monte Carlo

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 8
• Strony: 946--949
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Sładek J.

autor

Juras B.

autor

Krawczyk M.

autor

Gąska A.

• Politechnika Krakowska, Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków,

Bibliografia

• [1] Sładek J.: Modelowanie i ocena dokładności maszyn i pomiarów współrzędnościowych, - Wyd. Polit. Krak. - Monografie zeszyt 53 Kraków 2001.
• [2] Ratajczyk E.: Współrzędnościowa Technika Pomiarowa, Wyd. Polit. Warszawskiej Warszawa 2005.
• [3] Sładek J., Ostrowska K., Gąska A. Wirtualne Współrzędnościowe Ramię Pomiarowe (WWRP), PAK, nr 01/2010.
• [4] Sładek J., Kupiec R., Gąska A., Kmita A.: Modelowanie czynników temperaturowych, wpływających na niepewność pomiaru, przy pomocy metody Monte Carlo, PAK, nr 01/2010.
• [5] Sładek J.: Ocena dokładności głowic stykowych stosowanych w wielokoordynatowych maszynach pomiarowych. - Praca Doktorska - Politechnika Krakowska Wydział Mechaniczny 1990.
• [6] Evaluation of measurement data - Supplement 1 to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” - Propagation of distributions using a Monte Carlo method, ICGM, Final draft, Wrzesień 2006.
• [7] Woźniak A.: Dokładność stykowych głowic pomiarowych maszyn współrzędnościowych, Warszawa 2008.
• [8] Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia Wielkości Współrzędnościowych, Wyd. Polit. Warszawskiej Warszawa 2005.
• [9] Dobosz M., Woźniak A.: Influence of measured objects parameters on CMM touch trigger probe accuracy of probing, Precision Engineering, Volume 29, Issue 3, July 2005, Pages 290-297.
• [10] Schwenke H., Siebert B. R. L., Waldele F., Kunzmann H.: Assessment of uncertainties in dimensional metrology by Monte Carlo simulation: proposal of a modular and visual software, Ann CIRP 49 (2000) (1), pp. 395-398.