Стратегия при измерении деталей с коррекцией инструмента

Для того чтобы можно было установить и исправить фактические отклонения от заданного размера на детали, необходимо точно определить фактические размеры детали и сравнить их с установленными заданными значениями. Из этого можно вывести коррекцию используемого при обработке инструмента [15].

Фактические размеры при измерении на станке берутся из систем измерения перемещений, управляемых по положению осей подачи. Для каждого полученного из заданного и фактического размера детали отклонения от заданного размера существует множество причин, которые можно разделить на три основные категории [15]:

1. Отклонения от заданного размера, причина которых не подвержена тенденции, к примеру, полоса разброса позиционирования осей подачи или расхождения измеренных значений между внутренним измерением (измерительный щуп) и внешним измерительным устройство (микрометр, измерительная машина). Здесь с помощь эмпирических значений, находящихся в специальной памяти, можно автоматически исправить полученную разницу между фактическим и заданным значением на это эмпирическое значение.

2. Отклонения от заданного размера, причина которых подвержена тенденции, к примеру, износ инструмента или тепловое расширение шарико-винтовой пары.

3. Случайные отклонения от заданного размера, к примеру, из-за колебаний температуры, СОТС и небольшого загрязнения мест измерения.
Для получения поправки в идеальном случае можно учитывать только отклонение от заданного размера, причина которых подвержена тенденции. Но так как никогда не известно, в каком объеме и направлении случайное отклонение от заданного размера участвует в результате измерения, требуется стратегия (скользящее формирование среднего значения), выводящая поправку из измеренной разницы между фактическим и заданным значением.

Подходящим средством зарекомендовало себя формирование среднего значения в комбинации с нормированием измерения верхнего уровня. При коррекции инструмента можно выбрать, будет ли коррекция выполняться напрямую на основе текущего измерения, или необходимо выполнить усреднение по нескольким измерениям, с которым будет выполнена коррекция [15].

Формула выбранного формирования среднего значения [15]:

М_iнов = М_iстар – ((М_iстар – D_i) / k),

где М_iнов − новое среднее значение, равно величине поправки; М_iстар − среднее значение перед последним измерением; k − весовой коэффициент для расчета среднего значения;
D_i − измеренная разница между фактическим и заданным значением (минус возможное эмпирическое значение).

Расчет среднего значения учитывает тенденцию отклонений от номинального размера серии обработок, при этом весовой коэффициент k, на основе которого формируется среднее значение, может выбираться [15].

Новый результат измерения, содержащий случайные отклонения от заданного размера, в зависимости от весового коэффициента, лишь частично влияет на новую коррекцию инструмента [15].