cmm calibaration

MMT Vrificationetdiagnostic

RenMayer,Abdelhak Nafi etMlissaCot

cole Polytechnique de MontralcolePolytechniquedeMontral

Laboratoirederechercheenfabricationvirtuelle(LRFV)

1JMA2010 TS

RevrificationRevrification

Technical report BassurISO10360

2:2009:Spcificationgomtriquedesproduits(GPS) Essaisderceptionetdevrificationpriodiquedesmachines

t idi i llmesurertridimensionnelles(MMT) Partie2:MMTutilisespourlesmesuresde dimensions linairededimensionslinaire

Mayer,NafietCot 2JMA2010 TS

quoi a sert?quoiasert?

Vrifierlatraabilitlunitinternationaldelongueur g SpcifierlesessaisdevrificationinitialeetpriodiquesdesperformancesdesMMTs

LesMMTs noncartsiennesetoptiquessontexcluesPourcesMMTs voir ASME B89 4 19 : PERFORMANCE EVALUATION OF LASERASMEB89.4.19:PERFORMANCEEVALUATIONOFLASERBASEDSPHERICALCOORDINATEMEASUREMENTSYSTEMS

ASMEB89.4.22:METHODSFORPERFORMANCEEVALUATION OF ARTICULATED ARM COORDINATEEVALUATIONOFARTICULATEDARMCOORDINATEMEASURINGMACHINES


Des MMTs cartsiennesDesMMTs cartsiennes

Mayer,NafietCot JMA2010 TS 4

Dfinition Ed R0Dfinition Ed ,R0Ed,i,j,k=Lmesur,i,j,k Lvrai,i,j,k ;i=15;j=17;k=13

Li kEd: erreur dindication de distance

R0,i,j=MAX(Ed,i,j,k) - MIN(Ed,i,j,k)R0,i,j: plage de rptabilit de Ed

charge max

E0,d,i,j R0,i,j

j

k 1 2 3 6 Ex. de L (pour 1m de

dplacement disponible): 100, 200, 400, 600, 800 mmToutes compensations (thermique pice et machine;

-4grandes diagonales (obli.)

-3axiales (suggres)

normal : 8 1310-6 /CU() client U() vendeurSi 210-6 /C mesure axial avec normal de


Toutes compensations (thermique pice et machine; gomtrique) actives

axial avec normal deLMIN[0.5 m, .5 MAX(X,Y,Z)]

DirectionsDirections4 grandes diagonales (obligatoires)3 axiales (suggres, E0x, E0y, E0z)( gg , 0x, 0y, 0z)


Dfinition Ed MPEDfinition Ed,MPEMPE : erreur maximale tolre dindication de longueur

-spcifie par le manufacturier pour les essais de rceptionspcifie par lutilisateur pour les vrifications priodiques-spcifie par l utilisateur pour les vrifications priodiques.

E

Ed,MPE=BE

Ed,MPE=(A+L/K)E

Ed,MPE=min. de (A+L/K et B)

+A

+B

+A

+B

+A

+B

LA

0L

A

0

A

0L

EL,i,j,k

B B B

Conformit selon limites non modifies si U MPE/4 (ASMEB89.7.3.1-2001)Conformit selon limites non modifies si U MPE/4 (ASMEB89.7.3.1 2001) Au plus 5 ensembles (i, j) peuvent tre reprise si un point (k) y est non conforme.


Dfinition R0 MPLDfinition R0,MPLR0,MPL : limite maximale tolre de la plage de rptabilit

de lerreur dindication de longueur g

R i d (A L/K t B)R (A L/K)B

B

R

R0,MPL=min. de (A+L/K et B)

B

R

R0,MPL=(A+L/K)

B

R

R0,MPL=B

A

0L

A

B

0

A

0LL

R0,i,j

L


Dfinition RPt (optionnelle)Dfinition RPt (optionnelle)RPt: rptabilit des coordonns dun point

Y

Z

Pk : mesure de centre de sphre, k=1,10

X10 50

RPt=MAX(X, Y, Z )

RPt, MPL :limite maximale tolre

1/2

1/2

1/2 1/21/2 1/2


ArtfactMesuresb llbidirectionnelles

Artefact virtuel par cale talon et interfromtrie laser

Faible coef. dexpansion thermiqueMayer,NafietCot 10JMA2010 TS

ArtfactMesures unidirectionnellesArtfact Mesures unidirectionnelles

Artefact virtuel = cale talon + laser

D it t d bidi ti llDoit tre accompagn dune mesure bidirectionnelle


Artefact interfromtrie laserArtefact interfromtrielaserCTE de la MMT : rgler 0.

CTE de linstrument : rgler 0..

Interfromtrie laser

Mouvementsquivalentes

Palpage de cales talon


Complment bidirectionnelleComplmentbi directionnelle

Lii

ou


Environnement tempratureEnvironnement tempratureD MIN(1 m, .5 S)

SHDC

Ts MINTs_MINTs_MAXTs_1Ts_24T

T

Ts_VTs_H

U(T) MIN(0 5C 25% T MAX-TS MIN)

25 mm(63.2%)

U(T) MIN(0.5 C, 25% Ts_MAX-TS_MIN)

25 mm

5 minMayer,NafietCot 14JMA2010 TS

Nouveauts (p/r ISO 103602000)Nouveauts(p/rISO10360 2000)

Thermal derating Relaxation desThermalderating Relaxationdesspcifications si lenvironnement thermiqueest non conformeest nonconforme

Incertitude(GUM)duprocessusG d h i d f Grandchoix dartfacts


Vrification MITUTOYO LEGEXVrification MITUTOYOLEGEX

RPtX 0.22Y 0 50

1 25

1.50

Y 0.50Z 0.27

0 00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

E

E0X

E0Y

E0Z

E0,MPE

1.00

0.75

0.50

0.25

0.000 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

E0(m)

E

1.50

1.25

Taillenominale(mm)

E0,MPE


Diagnostic non normDiagnostic nonnorm

Peuxton faire plus avec ces donnes?Peux t onfaireplusavecces donnes? Diagnosticdeltat gomtrique delamachine?machine?


ButBut

Identifier les erreurs gomtriques de la machineIdentifier les erreurs gomtriques de la machine partir des donnes ASME 89.4.10360.2-2008


Performance de la MMTPerformancedelaMMT

La prcision de la MMT est gnralement affecte par : Erreurs de mouvement (chelle, rectitude, roulis, tangage et

lacer) Erreurs de perpendicularits entre les axes de la machine.


Mesuredanslesdirectionsblsensibles

YMachineparfaiteCaletalon

L L1L2

L1 =L2 =L

X

Aveccartdeperpendicularit AveccartdchellesurX

Y

p p

L2xyL2

L1

L1 > LL2=L

X

L1

Erreurdemesuresurlecalibre tag

zF ijMe ,

Mj

yF{F}

i

ni

xF

M1

yFO

iMe ,1

=

).sin()sin().cos()cos().cos(

i

ii

ii

in

i

F ).s ( i

Lerreur de mesures sur la calibre tag dans la direction entre le point M1 et Mj :inuur

iiij neneE iMijM .. ,1,,1 =


Erreur volumtriqueErreurvolumtriquecartsdeperpendicularit etcartsdchelles

K K Kxy xz yz xK yK zK

er

Prditesjx

y Modle M je Prditesjy

jz

jx jjy

jzM j

er

Mesures


quipement de mesurequipementdemesure

Calibre tag utilisCalibretagutilis


CalibretagplacsurlaMMT

Positions normesPositionsnormesPosition1

(granddiagonal1)z

Position2(granddiagonal2)

y

x



Position 5 Position 6 Position 7Position5(Axe X)

Position6(Axe Y)

Position7(Axe Z)


RsultatsRsultats

Mesure bidirectionnelle Mesure unidirectionnelleMesurebidirectionnelle Mesureunidirectionnelle

1.51.5

0.5

1

ur (.

001

in)

0.5

1

ur (x

.001

in)

-0.5

0

Err

eu

-0.5

0

Err

eu

0 5 10 15 20-1

Distance mesure (in)0 5 10 15 20

-1

Distance mesure (in)


Erreursprditesparlemodleaprsidentificationdes t d di l it t d t d h llcartsdeperpendicularitsetdescartsdchelles

1 5

Erreurs mesures-Position 1

Erreurs prdites-Positon 1

Erreurs mesures Position 2

0.5

1

1.5

001

in)

Erreurs mesures-Position 2Erreurs prdites-Positon 2




-0.5

0

Err

eur (

.0 Erreurs prdites-Positon 4Erreurs mesures-Position 5




0 5 10 15 20-1

Distance mesure (in)

Erreurs mesures Position 7


cartsdeperpendicularits cartsdchelles0.0000041 ( / )

0.0000084 ( / )x

y

K in inK in in

=

= 0.0000047 ( )

0.000081( )xy

xz

rad

rad

=

=


0.000017 ( / )zK in in=0.000097 ( )yz rad =

Interface de POLYCMMInterfacedePOLYCMM


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