Método de calibração direta para máquinas de medir a três coordenadas

• Autor(a) principal: Orrego, Roxana Maria Martinez
• Data de Publicação: 1999
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-10062024-175810/
• topic: calibração; error model; grid calibration; incerteza de medição; máquina de medir a três coordenadas; modelo de erros; rastreabilidade; traceability; uncertainty; virtual CMM

A exigência do novo conceito de rastreabilidade, que estabelece a necessiadade de expressar a incerteza de medição de qualquer instrumento em relação ao padrão internacional da grandeza medida, intensificou a busca de uma solução para o complexo problema da expressão da incerteza de medição das máquinas de medir a três cooordenadas (MM3C). As pesquisas mais recentes envolvem a simulação matemática das inúmeras possibilidades de medição destes instrumentos e baseiam-se em modelos matemáticos que combinam e propagam os efeitos de suas diferentes fontes de erros e incertezas até cada ponto coordenado dentro de seu volume de trabalho. Os modelos de erros mais usados requerem a calibração dos 21 erros geométricos como base para a determinação do mapa de erros da máquina avaliada. Outra possibilidade é obter o mapa de erros, diretamente, da medição das componentes dos erros volumétricos ao longo de linhas de medição que formam uma rede cúbica de pontos coordenados. Esta técnica é conhecida como método de calibração do volume dividido e apesar de seu grande poder de diagnóstico é pouco usada devido ao tempo necessário para sua realização. São apresentados um novo modelo matemático (modelo reduzido desintetização de erros) e um novo método de calibração direta (volue dividido parcial) que, em conjunto, permitem determinar o mapa de erros volumétricos de MM3C. As equações de erros do modelo são extremamente simples, propagam menos erros e, conseqüentemente, facilitam a determinação da incerteza de medição associada a cada ponto coordenado. A calibração com o método do volume dividido parcial (medições de posição em somente três planos) reduz, expressivamente, o tempo de calibração e garante a rastreabilidade usando, como instrumento padrão, um interferômetro a Laser. Com o mapa de erros gerado com o modelo e o método de calibração propsotos compensaram-se os erros sistemáticos de uma MM3C, do tipo \"ponte móvel\", em ) medições de distâncias diagonais. A capacidade do modelo para prever os erros da máquina foi testada através da comparação dos erros medidos com os previstos para posições próximas aos extremos do volume de trabalho. A medição de distâncias ponto-plano, de círculos e de esferas foi virtualmente simulada e a incerteza de medição específica estimada