АВТОМАТИЧНА КОРЕКЦІЯ ПОХИБКИ ВИМІРЮВАННЯ НА КООРДИНАТНО-ВИМІРЮВАЛЬНІЙ МАШИНІ

Abstract

Координатно-вимірювальні машини (КВМ) відіграють ключову роль у сучасному виробництві та контролі якості, забезпечуючи високоточні вимірювання геометричних параметрів складних деталей. Однак навіть найсучасніші КВМ піддаються впливу різноманітних факторів, що призводять до виникнення похибок вимірювання. Стаття присвячена розробці та аналізу методів автоматичної корекції похибки вимірювання на КВМ, які дають змогу суттєво підвищити точність отриманих результатів без необхідності фізичної модифікації наявного обладнання. У роботі представлено комплексну математичну модель процесу вимірювання на КВМ, яка враховує геометричні, кінематичні та термічні джерела похибок. Ця модель дає змогу детально описати взаємодію різних компонентів КВМ та їхній вплив на точність вимірювань. На основі цієї моделі розроблено алгоритм автоматичної корекції, який поєднує методи кінематичного моделювання та статистичного аналізу для виявлення та компенсації різних типів похибок. Алгоритм враховує специфіку роботи КВМ у різних режимах та умовах експлуатації, що забезпечує його універсальність та ефективність. Проведено теоретичне обґрунтування запропонованого методу, включно з доведенням його збіжності й оцінюванням конфігурацій КВМ та типів вимірюваних деталей. Це теоретичне обґрунтування базується на математичних методах та забезпечує надійність і передбачуваність роботи алгоритму в різних умовах. Показано, що застосування автоматичної корекції дає змогу знизити сумарну похибку вимірювання на 20–30% порівняно з традиційними методами калібрування КВМ. Це значне покращення точності відкриває нові можливості для використання КВМ у високоточних виробничих процесах. Результати дослідження мають широке практичне значення для галузей, де використовуються КВМ, включно з авіакосмічною промисловістю, автомобілебудуванням, виробництвом прецизійних компонентів та медичного обладнання. У кожній з цих галузей підвищення точності вимірювань може привести до суттєвого покращення якості продукції, зниження відсотку браку та оптимізації виробничих процесів. Запропонований метод автоматичної корекції похибки вимірювання на КВМ може стати основою для розроблення нового покоління високоточних метрологічних систем, що забезпечують надійні результати в умовах виробництва. Це відкриває перспективи для створення більш досконалих КВМ, які зможуть задовольнити зростаючі вимоги до точності в сучасній промисловості.

Keywords

• координатно-вимірювальна машина, автоматична корекція похибки, метрологія, прецизійні вимірювання, геометричні параметри, термічна компенсація, калібрування, контроль якості, оптимізація виробництва