АНАЛІЗ МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КООРДИНАТНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ МАШИНИ

Автор(и)

  • Л. В. Коломієць Одеська державна академія технічного регулювання та якості
  • О. О. Шелуха Державний університет Житомирська політехніка

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-179-2-8-14

Ключові слова:

координатно-вимірювальна машина, метрологічні характеристики, похибки вимірювань, невизначеність вимірювань, корекція похибок, математичне моделювання, алгоритмічна компенсація, геометричні відхилення, температурні деформації, точність вимірювань

Анотація

Проаналізовано метрологічні характеристики координатно-вимірювальної машини (КВМ) на основі системного підходу до оцінювання похибок і невизначеностей вимірювання. КВМ є ключовими засобами у високоточному авіабудуванні та машинобудуванні, оскільки забезпечують вимірювання геометричних параметрів виробів з високою точністю. Проте в процесі вимірювання виникають похибки, пов’язані з геометричними, кінематичними, температурними та випадковими чинниками, що може значно впливати на точність отриманих результатів.

У роботі розглянуто основні джерела похибок КВМ, серед яких геометричні відхилення напрямних, люфти, температурні деформації, похибки вимірювальної системи та алгоритмічні неточності. Проаналізовано вплив факторів на метрологічні характеристики машини, зокрема на точність і відтворюваність результатів вимірювання. Запропоновано математичний підхід до оцінки невизначеності вимірювань, що враховує вплив систематичних і випадкових похибок.

Особливу увагу приділено питанням корекції похибок за допомогою алгоритмічних методів та математичного моделювання. Описано можливості використання корекційних моделей для компенсації геометричних і термомеханічних похибок КВМ. Розглянуто вплив параметрів зондування та програмного забезпечення на точність координатних вимірювань.

Результати проведеного дослідження можуть бути використані для вдосконалення методик оцінювання метрологічних характеристик КВМ, що дозволить підвищити точність і надійність вимірювань у різних галузях промисловості. До того ж, отримані результати сприятимуть розробці та поліпшенню алгоритмів корекції похибок. Важливим аспектом є створення та вдосконалення стандартів, спрямованих на підвищення точності та відтворюваності вимірювань. Запропонований підхід не лише підвищує ефективність застосування КВМ у виробничих завданнях, а й забезпечує їхню відповідність сучасним метрологічним вимогам.

Біографії авторів

Л. В. Коломієць , Одеська державна академія технічного регулювання та якості

д-р техн. наук, професор, професор кафедри метрології, якості та стандартизації

О. О. Шелуха, Державний університет Житомирська політехніка

канд. техн. наук, доцент кафедри комп’ютерної інженерії та кібербезпеки

Посилання

J. Bosch “Coordinate Measuring Machines and Systems,” New York, Marcel Dekker, 1995.

H. Schwenke, W. Knapp, H. Haitjema, A. Weckenmann, R. Schmitt, and F. Delbressine, “Geometric Error Measurement and Compensation of Machines,” CIRP Annals, vol. 57, no. 2, pp. 660-675, 2008.

D. Flack, “Fundamentals of Coordinate Metrology,” National Physical Laboratory, London, 2001.

A. B. Forbes, “Measurement Uncertainty and Coordinate Metrology,” CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, vol. 2, no. 1, pp. 1-8, 2010.

А. М. Потеряйко, і О. С. Скиба, «Координатно-вимірювальні машини, сучасні способи сканування і зворотний інжиніринг,» Український метрологічний журнал, № 4, 2016.

A. Weckenmann, W. T. Estler, G. N. Peggs, and D. McMurtry, “The Influence of Measurement Strategy on the Uncertainty of CMM Measurements,” CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 53, no. 2, pp. 657-684, 2004.

О. В. Кочеткова, «Розробка прецизійних координатно–вимірювальних машин з використанням нейронних мереж,» Вісник НТУУ «КПІ», Приладобудування, № 30, с. 78-83, 2005.

М. Чмуж, і Д. Сергеєв, «Алгоритм обрання 3D координатно-вимірювальної машини,» Метрологія для підприємства, № 2, 2021.

ISO 10360-x: “Coordinate Measuring Machines (CMM) — Acceptance and Reverification Tests,” International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 13

Опубліковано

2025-04-25

Як цитувати

[1]
Л. В. Коломієць і О. О. Шелуха, «АНАЛІЗ МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КООРДИНАТНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ МАШИНИ», Вісник ВПІ, вип. 2, с. 8–14, Квіт. 2025.

Номер

Розділ

Автоматика та інформаційно-вимірювальна техніка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.