Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: geometric error

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Uncertainty evaluation of multilateration-based geometric error measurement considering the repeatibility of positioning of the machine tool

Liu Xingbao, Xia Yangqiu, Rui Xiaoting

Metrology and Measurement Systems

2023

Vol. 30, nr 1

49--63

The sequential multilateration principle is often adopted in geometric error measurement of CNC machine tools. To identify the geometric errors, a single laser tracker is placed at different positions to measure the length between the target point and the laser tracker. However, the measurement of each laser tracker position is not simultaneous and measurement accuracy is mainly subject to positioning repeatability of the machine tool. This paper attempts to evaluate the measurement uncertainty of geometric errors caused by the positioning repeatability of the machine tool and the laser tracker spatial length measurement error based on the Monte Carlo method. Firstly, a direct identification method for geometric errors of CNC machine tools based on geometric error evaluation constraints is introduced, combined with the geometric error model of a three-axis machine tool. Moreover, uncertainty contributors caused by the repeatability of positioning of numerically controlled axes of the machine tool and the laser length measurement error are analyzed. The measurement uncertainty of the geometric error and the volumetric positioning error is evaluated with the Monte Carlo method. Finally, geometric error measurement and verification experiments are conducted. The results show that the maximum volumetric positioning error of the machine tool is 84.1 μm and the expanded uncertainty is 5.8 μm (𝑘 = 2). The correctness of the geometric error measurement and uncertainty evaluation method proposed in this paper is verified compared with the direct geometric error measurement methods.

A geometric accuracy design method of multi-axis NC machine tool for improving machining accuracy reliability

Cai L., Zhang Z., Cheng Q., Liu Z., Gu P.

Eksploatacja i Niezawodność

2015

Vol. 17, no. 1

143--155

The reliability of machining accuracy is of great significance to performance evaluation and optimization design of the machine tools. Different geometric errors have various influences on the machining accuracy of the machine tools. The main emphasis of this paper is to propose a generalized method to distribute geometric accuracy of component for improving machining accuracy reliability under certain design requirements. By applying MBS theory, a comprehensive volumetric model explaining how individual errors in the components of a machine affect its volumetric accuracy (the coupling relationship) was established. In order to reflect the ability to reach the required machining accuracy, the concept of machining accuracy reliability is proposed in this paper. Based on advanced first order and second moment (AFOSM) theory, reliability and sensitivity with single failure modes were obtained and the model of machining accuracy reliability and the model of machining accuracy sensitivity with multiple failure modes were developed. By taking machining accuracy reliability as a measure of the ability of machine tool and taking machining accuracy sensitivity as a reference of optimizing the basic parameters of machine tools to design a machine tool, an accuracy distribution method of machine tools for improving machining accuracy reliability with multiple failure modes was developed and a case study example for a five-axis NC machine tool was used to demonstrate the effectiveness of this method. It is identified that each improvement of the geometric errors leads to a decrease in the maximum values and mean values of possibility of failure, and the gaps among reliability sensitivity of geometric parameter errors improved also decreased. This study suggests that it is possible to obtain the relationships between geometric errors and specify the accuracy grades of main feeding components of mechanical assemblies for improving machining accuracy reliability.

Niezawodność w zakresie dokładności obróbki ma wielkie znaczenie dla oceny funkcjonowania oraz projektowania optymalizacyjnego obrabiarek. Różne błędy geometryczne mają różny wpływ na dokładność obrabiarek. Głównym celem niniejszej pracy jest zaproponowanie uogólnionej metody rozkładu dokładności geometrycznej elementów składowych obrabiarki, pozwalającej na poprawę niezawodności w zakresie dokładności obróbczej przy spełnieniu pewnych wymagań projektowych. Dzięki zastosowaniu teorii układów wielomasowych MBS, opracowano kompleksowy model wolumetryczny, który wyjaśnia, w jaki sposób pojedyncze błędy występujące w elementach składowych obrabiarki wpływają na jej dokładność wolumetryczną (relacja sprzężeń). Zaproponowane w prezentowanym artykule pojęcie niezawodności dokładności obróbki odnosi się do możliwości uzyskania przez urządzenie wymaganej dokładności obróbki W oparciu o zaawansowaną teorię estymacji momentów AFOSM (Advanced First Order and Second Moment therory), obliczono niezawodność i czułość dla przypadku wystąpienia pojedynczej przyczyny uszkodzenia oraz opracowano model niezawodności dokładności obróbki oraz model czułości dokładności obróbki dla przypadku wystąpienia wielu przyczyn uszkodzeń. Przyjmując niezawodność dokładności obróbki za miarę poprawnego działania obrabiarki oraz przyjmując czułość dokładności obróbki za punkt odniesienia dla optymalizacji projektowej podstawowych parametrów obrabiarek, opracowano metodę, opartą na rozkładzie dokładności obrabiarki, mającą na celu poprawę niezawodności dokładności obróbki dla przypadku wystąpienia wielu przyczyn uszkodzeń. Skuteczność metody wykazano na przykładzie pięcio-osiowej obrabiarki NC. Stwierdzono, że każda korekta błędu geometrycznego prowadzi do spadku maksymalnych i średnich wartości możliwości wystąpienia uszkodzenia oraz zmniejsza rozstęp między poszczególnymi czułościami niezawodnościowymi skorygowanych błędów parametrów geometrycznych. Przedstawione badania wskazują, że możliwe jest ustalenie związku pomiędzy błędami geometrycznymi oraz określenie stopni dokładności głównych elementów składowych zespołów mechanicznych odpowiedzialnych za ruch posuwowy obrabiarki w celu poprawy niezawodności dokładności obróbki.

Modelowanie płaszczyzn bazowych korpusów na podstawie pomiarów współrzędnościowych i ich zastosowanie w montażu selekcyjnym maszyn

Bartkowiak T., Gessner A.

Modelowanie Inżynierskie

2013

T. 16, nr 47

23--30

Niniejsze opracowanie przedstawia sposób modelowanie płaszczyzn bazowych na podstawie chmury punktów pomiarowych, uzyskanej przy pomocy pomiarów współrzędnościowych i jego zastosowanie w montażu selekcyjnym maszyn. Chmury punktów reprezentujące powierzchnie bazowe są zastępowane płaszczyzną, której parametry uwzględniają błędy geometryczne komponentów maszyny. Na podstawie opracowanych modeli płaszczyzn bazowych określono metodę wyznaczania odchyłki geometrycznej zmontowanego zespołu korpusowego. Następnie sformułowano problem optymalizacyjny polegający na znalezieniu najlepszego dopasowania zespołów montażowych spośród dostępnych korpusów i rozwiązano go z wykorzystaniem algorytmu genetycznego. Opracowany algorytm zaimplementowano do rozwiązania zagadnienia montażu zestawu zespołów montażowych obrabiarki trójosiowej.

The subject of this paper is a geometric model of mating surfaces derived from point cloud and its application into selective assembly of the machine tools. The mating surfaces of every part of the assembly are measured by the coordinate measurement system. The produced point cloud is substituted with the plane which parameters characterize geometric error of the components. On the basis of the derived models, method of calculating total deviation of assembled machine applying homogenous matrix transformation is described. The problem of best selective assembly of a set of machines is introduced and a genetic algorithm is implemented. As an example, the algorithm is verified with random algorithm in its application of determination of best assembly of set of cross tables.