Afnamerapport van de Zeiss UMC850 3D-meetmachine bij
DAF SP te Eindhoven
Citation for published version (APA):
Theuws, F. C. C. J. M., & Gilde, de, A. G. (1987). Afnamerapport van de Zeiss UMC850 3D-meetmachine bij DAF SP te Eindhoven. (TH Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Vakgroep Produktietechnologie : WPB; Vol. WPA0494). Technische Universiteit Eindhoven.
Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1987
Document Version:
Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record
Please check the document version of this publication:
• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.
• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.
• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.
Link to publication
General rights
Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain
• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.
If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:
Afnamerapport van de Zeiss UMCSSO
3D-meetmachine bij DAF SP te Eindhoven.
WPA-rapport nr.: 0494, oktober 1987.
Uitgevoerd door: Laboratorium voor Geometrische Meettechniek,
TU Eindhoven.
Ir. F.C. Theuws,
1. Inleiding
Dit rapport bevat de afnameresultaten van de Zeiss UMC850 meetmachine, welke is opgesteld in de meetkamer van DAF SP te Eindhoven. De Zeiss UMC850 is een drie dimensionale meetmachine van het portaaltype met een totaal meetvolume van 1800x850x650
~
1 m3 en een meetonnauwkeurigheid, langs een as, in het gehele meetvolume van :dL = 2.5 + 4
*
L Mm , L in m. (1)Deze meetonnauwkeurigheid is opgegeven volgens CMMA (Çoördinate
Measuringmachine Manufacturers Association) standaard en houdt in dat de afstand L, tussen 2 willekeurige aantastpunten langs een coördinaatas in de meetruimte, bepaald wordt met een onnauwkeurigheid die onder het in vgl.
(1) gegeven maximum ligt.
Een "normale" afnameprocedure behelst het bepalen van de geometrische afwijkingen van de meetmachine en hieruit de maximale meetonnauwkeurigheid in het volume berekenen. De Zeiss-meetmachine is echter voorzien van
software-matige correctie voor de geometrische afwijkingen zodat hier een andere aanpak noodzakelijk wordt. Ten behoeve van de controle van de meetmachine, wat betreft zijn nauwkeurigheidsspecificatie, zijn
laser-positiemetingen aan alle assen van de machine, zowel bij kleinste als grootste komparatorfout, uitgevoerd.
De
onnauwkeurigheid van delaserinterferometer is lager dan 0.5 + 0.5
*
10-6*
L Mm (L in m). Door de ongunstige temperatuurcondities is echter de correctie voor de temperatuur van zowel machine als lucht niet perfect zodat rekening gehouden moet worden met een hogere onnauwkeurigheid (1 + 0.5*
10-6*
L~).
2. Positiemetingen
De resultaten van de positiemetingen met de laserinterferometer, per as, zijn in appendix A weergegeven. De positie-afwijking:
(2)
(als voorbeeld wordt hier de X-as genomen) is het verschil in de door de laser gemeten verplaatsing
x
1, en de door de meetmachine aangegeven verplaatsing X , in dit geval uiteraard in X-richting. Per as is deze
m
meting tweemaal herhaald waarbij de positie X, welke random gekozen werd binnen het meetbereik, eenmaal vanuit positieve richting en eenmaal vanuit negatieve richting benaderd is. In appendix A worden de positie X en de bijbehorende afwijking AXX aangegeven.
De lasermetingen zijn uitgevoerd met de kleinste en de grootste
komparatorfout van de betreffende as wat betekent dat de meetspiegels zo dicht mogelijk bij en zo ver mogelijk van de meetliniaal zijn geplaatst.
Tijdens deze metingen is gebruik gemaakt van een automatische
lasercompensator om de metingen te corrigeren voor temperatuur, vochtigheid en druk van de omgevingslucht en tevens voor de temperatuur van de
meetschaal van de machine. In appendix A zijn de meetgegevens zowel
numeriek als grafisch weergegeven waarbij ook de specificatiegrenzen zijn aangegeven.
Als maxima zijn de volgende afwijkingen geconstateerd:
Alle verrichtte lasermetingen vallen binnen de door de fabrikant opgegeven specificatie (vgl. 1) waarbij echter nog de volgende opmerking dient te worden gemaakt:
- de meting van de z-as is minder nauwkeurig dan de andere omdat. door praktische bezwaren, de temperatuur van de meetschaal minder goed kan
9 B 7 6 5 4 3 2 Appendix A
TXx, kh;,insto kemporotorfout [urn]
ol---~==~~~~==+---~
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 TXx kleins~e kompa~ato~fout Machine stuur 175,3360 281,2670 3'i6,'i060 SO'i,3'i70 563,6650 650,7330 7'±7,5310 82'i,'i590 Machine stuur Meting HEENMachine meting Meetmiddel meting Afwijking in um
175,3355 175,3355 0,0000
281,2693 281,2669 -2, 'fOOO
3'i6,'i079 3'i6. 'i061 -1.8000
50'i,3'i89 50'i,3'i76 -1,3000
563,6662 563,6655 -0,7000
650,7325 650,7339 l,'iOOO
7'i7,5303 7'i7,53l'i 1,1000
82'i,'i583 82'i,'i597 1, 'iOOO
Meting TERUG
TXx, grootste kamporatorfout (um] 0
L:::Lt==~~--+---1
-1 -2 X [mm) -3 -4 -5 -6 -7-a
-9 TXx grootste komparatorfout Meting HEENMachine stuur nach1ne meting Meetmiddel meting Afwijk1ng in um 2'1,0770 1'18. 9580 193,'1930 3~!::l,5'180 '110,5930 '15'1,5230 511. '1620 631.5810 2'1,0767 1'!8,9576 1!013, '192G Jë~8, 5'!7U 'H0,592G '15'1,5228 511 ''1519 631,5806 Meting TERUG 2'1,0767 l'tB, ::JS/G l~L:l.'t9Jl :k'U,'->'lW! '110. !..>9:.12 '15'1,5239 511, 'ibJO 631,5825 0,0000 o,oooo o, ~.;ouo O,LUOO O,büOO 1. 1000 1,1000 1. 9000
Machlne stuur Mach1ne met1ng Meetmlddel meting Afw1jk1ng 1n um
57,'1680 57,'16"16 57,'1687 1,1000 121,3600 121,3596 121,3505 0,9000 203,'!0'10 203,'!036 203,'10'10 0,'1000 332. 1070 332. 1067 332' 1071 0,'1000 359,7060 359,7055 359,?062 0,7000 '!3'1,9850 'i 3'!. 98'16 'i3'!,985b 1. 0000 5'11, 0880 5'!1 ,0877 5'!1,0887 l, 0000 628,3260 528,325'1 528,3271 1,7000
TYy, kleln1te kamporatorfout [um] 0~---d~~~~---~---r---r---r---r---; -1 -2 -3 -4 -::1 -6 -7 -a -9
TYy kleinste kompaëatorfout Meting HEEN
Machine stuur Machine met1ng Meetmiddel meting Afwijking in um
170,5280 170,5271 170,5270 -0. 1000 237,1190 237. 1185 237,1177 -0,8000 277.3850 277,38't3 277,3829 1,'t000 't31,6790 't31,6781 't31,676't -1,7000 535,S9't0 535,5929 535,5911 -1,8000 620,5860 620,5852 620,5829 -2,3000 69't,6020 69't,601't 69'"1,5986 -2,8000 792,7030 792,7026 792,6996 -3,0000 8't7,6880 8't7,687't 8't7,68't8 -2,6000 920,7200 920,7193 920,7168 -2,5000 1071,9550 l071,95't't 1071,9517 -2,7000 11't1' 1570 11 't 1 ' 156't 11 't1. 1536 -2,8000 12't6,3360 12't8,3355 12't8,3323 -3,2000 130'"1,3610 130'"1,3605 l30't,3573 -3,2000 1'"121,5930 1'±21,5925 l't21,588't -'t. 1000 l't50,0000 1't't9,9996 1't't9,9950 -'t,6000 Meting TERUG
Machine stuur Machine meting Meetmiddel meting AfwiJking in um
1't7,6't90 1't7,6't79 1't7,6't92 1, :moa 255,76'"10 255,7628 255,7630 0,2000 3't2,5810 3'"12,5795 3'"12,5796 0. 1000 381,9890 381 '9880 381,9670 1, 0000 515,6160 515,5617 515,5785 -3,2000 563,'"1530 563,'t519 563,'t't95 -2,'t000 70't,'t830 70't,'t818 70't,'t792 -2,6000 807,3000 807,2991 807,2962 -2,9000
9 9 7 6 !5 4 3 2 1
TYy. grootet.!l komporotorloul [um]
Ot-~-j~~~---j~~~~~~--~t-~t---~. -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -a -9
IYy grootste komparatorfout Meting HEEN
Machine stuur Machine met1ng Meetmlddel meting AfwJjking in um 52,8220 173,0690 20'1,9'100 356,2'130 '13'1,'10'10 527,08'10 602,8110 651,6010 735,5860 859,6350 931,9830 99'1,8530 1095,0830 12'1'1,7500 1291,7960 1'120,6500 1'182,8580 1515,0000 Machine stuur 80,12'10 95,0230 215,9'1'10 28'1,7310 389,3'i50 'i7'i,'1820 567,2060 6'18,5680 79'1,2330 865,1080 917,9510 1076,0520 1129,7530 1217,1770 52,8200 173,0682 20'1,9382 356,2'120 '13'1,'1032 527,0830 602,8103 651,6001 735,5850 859,6338 931,9816 99'1,8532 1095,0839 12'1'1,7508 1291,7951 1'120,6'192 1'182,8570 151'1,9989 Meting Machine TERUG meting 80,1233 95,0221 216,9'125 28'1,7298 389,3'136 'i7'l,'i813 567,2051 6'19,5655 79'i,2319 865,1067 917,9500 1076,0501 1129,7509 1217,1758 52,8200 173,0667 20'1,9367 356,2395 '13'1,'1013 527,0817 602,8098 651,5998 735,58'16 859,63'11 931,981'1 99'1,8523 109S,OASO 12'1'1,7500 1291,7976 1'120,6518 1'182,8601 1515,002'1 Meetmiddel meting 80. 12'15 95,023'1 216,9'i33 28'1,7298 389,3'i29 '17'1,'1800 567,20'10 6'18,5660 79'1,231'1 865,1067 917,9598 1076,0513 1129,7527 1é:17,1T15 Afwljking 0,0000 1 '5000 -1,5000 -2,5000 -1.9000 1,3000 -0,5000 -0,3000 -0,'1000 0,3000 -0,2000 -0,9000 1 ' l 000 -0,8000 2,5000 2,6000 3,1000 3,5000 ln um 1,2000 1,3000 0,8000 0,0000 -0,7000 -1.3000 -1. 1000 -0,5000 -0,5000 0,0000 -0,2000 1,2000 1,8000 1,7000
T2z Mac:hine stuur -50,0000 20,3350 101' 9560 167,3010 210,5270 261 '6520 355,0000 Mac:hine stuur--50,0000 2'"1,2680 TZz [urn] Meting HEEN
Mac:hine meting Meetmiddel meting Afwijking in um -50,5772 20,3388 101,9712 167,3070 210,5282 261,667'"1 355,0113 Meting TERUG -50,5772 20,3370 101,9709 167,307'"1 210,5305 261 '6682 355,01'"11 0,0000 -1,8000 -0,3000 0,'"1000 2,3000 0,8000 2,8000
Mac:hine meting Meetmiddel meting Afwijking in um
-50,0215 -50,0202 1,3000
