Die Hauptursachen und Lösungen für drei Fehler bei Koordinatenmessgeräten

Die Fehlerquellen von Koordinatenmessgeräten sind zahlreich und komplex. Im Allgemeinen beschränken wir uns auf diejenigen Fehlerquellen, die einen relativ großen Einfluss auf die Genauigkeit des Koordinatenmessgeräts haben und die sich leichter trennen lassen, hauptsächlich in den folgenden Bereichen.

1. Temperaturfehler

Der Temperaturfehler, auch bekannt als thermischer Fehler oder thermischer Verformungsfehler, ist nicht der Fehler der Temperatur selbst, sondern der Messfehler geometrischer Parameter, der durch den Temperatureinfluss verursacht wird. Hauptursachen für den Temperaturfehler sind Abweichungen zwischen Messobjekt und Messgerät (z. B. Temperaturabweichungen von 20 °C) oder die Größe des Messobjekts sowie die damit einhergehende Änderung der Messgeräteleistung.

Lösung.
1) Mithilfe der Software der Messmaschine können Linearitätskorrektur und Temperaturkorrektur eingesetzt werden, um den Einfluss der Temperatur auf die Umgebungsbedingungen zum Zeitpunkt der Feldkalibrierung zu korrigieren.
2) Elektrische Geräte, Computer und andere Wärmequellen sollten in einem gewissen Abstand von der Messmaschine aufgestellt werden.
3) Bei der Klimatisierung sollte eine Inverter-Klimaanlage mit hoher Temperaturregelungsleistung gewählt und der Installationsort sorgfältig geplant werden. Der Luftstrom der Klimaanlage darf nicht direkt auf das Messgerät gerichtet sein. Stattdessen sollte er nach oben gerichtet werden, um eine gute Luftzirkulation zu gewährleisten und so die Temperaturdifferenz zwischen dem oberen und unteren Bereich des Messraums auszugleichen.
4) Schalten Sie die Klimaanlage am Arbeitsplatz jeden Morgen ein und schalten Sie sie am Ende des Tages wieder aus.
5) Im Maschinenraum sollten Wärmedämmmaßnahmen vorhanden sein. Die Türen und Fenster des Raumes sollten geschlossen sein, um den Wärmeverlust zu reduzieren und Sonneneinstrahlung zu vermeiden.
6) Die Verwaltung des Messraums verstärken, keine zusätzlichen Personen dort aufhalten.

2. Kalibrierungsfehler der Sonde

Eine fehlerhafte Kalibrierung des Messfühlers, insbesondere wenn die Kalibrierkugel und der Taststift nicht sauber oder fest sitzen und die falsche Taststiftlänge oder der falsche Standardkugeldurchmesser eingegeben werden, führt dazu, dass die Messsoftware die Messkompensationsdatei aufruft und dadurch einen Kompensationsfehler verursacht. Dies beeinträchtigt die Messgenauigkeit. Falsche Taststiftlängen und Standardkugeldurchmesser können ebenfalls zu Kompensationsfehlern führen, wenn die Software während der Messung die Messkompensationsdatei aufruft. Dies kann die Messgenauigkeit beeinträchtigen und sogar zu Kollisionen und Schäden am Gerät führen.

Lösung:
1) Halten Sie die Kugel und den Stift sauber.
2) Stellen Sie sicher, dass Kopf, Sonde, Stift und Standardkugel fest befestigt sind.
3) Geben Sie die korrekte Stiftlänge und den Standardkugeldurchmesser ein.
4) Ermitteln Sie die Genauigkeit der Kalibrierung anhand des Formfehlers und des kalibrierten Kugeldurchmessers sowie der Wiederholgenauigkeit (der kalibrierte Kugeldurchmesser variiert je nach Länge der Verlängerungsstange).
5) Bei Verwendung unterschiedlicher Sondenpositionen überprüfen Sie die Kalibriergenauigkeit, indem Sie nach der Kalibrierung aller Sondenpositionen die Koordinaten des Mittelpunkts der Standardkugel messen.
6) Bei der Sonde bewegt sich der Tastkopf, und die Anforderungen an die Messgenauigkeit sind im Falle einer Neukalibrierung der Sonde relativ hoch.

3. Messfehler des Personals

Bei jeder Arbeit sind Menschen einer der wichtigsten Faktoren, die zu Fehlern führen. Auch beim Betrieb von Koordinatenmessgeräten (KMG) treten häufig Bedienungsfehler auf. Das Auftreten dieser Fehler hängt direkt mit dem beruflichen Niveau und der kulturellen Kompetenz des Personals zusammen. KMG sind hochtechnologische Präzisionsinstrumente, daher gelten strenge Anforderungen an den Bediener. Eine unsachgemäße Bedienung der Maschine führt unweigerlich zu Fehlern.

Lösung:
Daher benötigt der Bediener der Koordinatenmessmaschine nicht nur Fachkenntnisse, sondern auch ein hohes Maß an Begeisterung und Verantwortungsbewusstsein für die Arbeit, Kenntnisse über die Funktionsweise der Messmaschine und über Wartungskenntnisse, um die Maschine effektiv als funktionale Messmaschine zu betreiben und die Effektivität ihrer Arbeit zu steigern, damit der größtmögliche wirtschaftliche Nutzen für das Unternehmen erzielt wird.

4. Messmethodenfehler

Koordinatenmessgeräte werden zur Messung von Maßfehlern und Maßtoleranzen von Teilen und Komponenten eingesetzt, insbesondere zur Messung von Maßtoleranzen. Hierbei zeigen sich ihre Vorteile in hoher Genauigkeit, hoher Effizienz und großem Messbereich. Es gibt viele verschiedene Messmethoden für Maßtoleranzen. Wenn das bei der Messung von Maßtoleranzen angewandte Detektionsprinzip nicht korrekt ist, die gewählte Methode nicht perfekt, nicht streng oder nicht exakt ist, führt dies zu Messfehlern.

Lösung:
Daher müssen diejenigen, die mit der Arbeit von Koordinatenmessgeräten (KMG) befasst sind, mit den Messmethoden vertraut sein, insbesondere mit den Erkennungsprinzipien und Messmethoden der Formtoleranz, um den Messfehler zu reduzieren.

5. Der Fehler des gemessenen Werkstücks selbst

Da das Messprinzip von Messmaschinen darin besteht, zunächst Messpunkte zu erfassen und diese anschließend mithilfe der Software anzupassen und den Fehler zu berechnen, gelten für die Formfehlermessung von Werkstücken bestimmte Anforderungen. Weisen die Messteile deutliche Grate oder Kerben auf, verschlechtert sich die Wiederholgenauigkeit der Messung erheblich, sodass der Bediener keine präzisen Messergebnisse liefern kann.

Lösung:
In diesem Fall muss einerseits der Formfehler des Messteils kontrolliert werden, andererseits kann der Durchmesser der Edelsteinkugel des Messstabs entsprechend vergrößert werden, der Messfehler ist dann aber deutlich größer.