izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-199Research ArticleЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯLINEAR AND ANGULAR MEASUREMENTSАнализ объемных геометрических погрешностей* в многокоординатных измерительных и технологических системах на основе лазерных измеренийТелешевскийВ. И.vitel@stankin.ruСоколовВ. А.noemail@neicon.ruМосковский государственный технологический университет «СТАНКИН»Russian Federation2013070220230121923Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/199

Изложены принципы построения системы автоматической коррекции объемных геометрических погрешностей многокоординатных систем (контрольно-измерительных машин или станков с ЧПУ), основанной на лазерной интерферометрии. На примере трехкоординатных обрабатывающих центров продемонстрирована возможность управления геометрической точностью и ее повышения при помощи коррекции.

The article describes further development of new approach to increase of geometric accuracy of multicoordinate NC-controlled systems based on optimal error correction strategy. Such systems are the basis of modern manufacturing. Similar design principles of both measuring and technological multicoordinate systems allow to use similar approaches for accuracy control, among them – approaches based on error correction. The volumetric geometric error correction in such systems based on laser measurements as well as approaches proposed by authors in previous articles and the accuracy improvement after error correction are considered.

многокоординатные системыкоррекция объемной геометрической погрешностилазерная интерферометрияmulticoordinate systemsvolumetric geometric error correctionlaser interferometryReferencesТелешевский В. И., Соколов В. А. Лазерная коррекция геометрических погрешностей многокоординатных систем с программным управлением // Измерительная техника. 2012. № 5. С. 3–37; Teleshevskii V. I., Sokolov V. A. Laser correction of geometric errors of multi-axis programmed-controlled systems // Measurement Techniques. 2012. V. 49. N 5. P. 535–541.Телешевский В. И., Соколов В. А. Лазерная коррекция геометрических погрешностей многокоординатных систем с программным управлением // Измерительная техника. 2012. № 5. С. 3–37; Teleshevskii V. I., Sokolov V. A. Laser correction of geometric errors of multi-axis programmed-controlled systems // Measurement Techniques. 2012. V. 49. N 5. P. 535–541.Григорьев С. Н., Телешевский В. И. Проблемы измерений в технологических процессах формообразования // Измерительная техника. 2011. № 7. С. 3–7; Grigoriev S. N., Teleshevskii V. I. Measurement Problems in technological shaping processes // Measurement techniques. 2011. V. 54. N 7. P. 744–749.Григорьев С. Н., Телешевский В. И. Проблемы измерений в технологических процессах формообразования // Измерительная техника. 2011. № 7. С. 3–7; Grigoriev S. N., Teleshevskii V. I. Measurement Problems in technological shaping processes // Measurement techniques. 2011. V. 54. N 7. P. 744–749.Grigoriev S. N., Teleshevsky V. I., Sokolov V. A. Volumetric Geometric Accuracy Improvement for Multi-Axis Systems Based on Laser Software Error Correction: Inter. Conf. comp. manuf. «COMA13», Stellenbosch, South Africa. P. 301–306.Grigoriev S. N., Teleshevsky V. I., Sokolov V. A. Volumetric Geometric Accuracy Improvement for Multi-Axis Systems Based on Laser Software Error Correction: Inter. Conf. comp. manuf. «COMA13», Stellenbosch, South Africa. P. 301–306.McKeown P.A., Loxham J. Some Aspects of The Design of High Precision Measuring Machines // Annals of the CIRP. 1973. V. 22 N 1. P. 139–140.McKeown P.A., Loxham J. Some Aspects of The Design of High Precision Measuring Machines // Annals of the CIRP. 1973. V. 22 N 1. P. 139–140.Schwenke H. е. а. Geometric error management and compensation of machines – an update // Ann. CIRP. 2008. N 57. P. 660–675.Schwenke H. е. а. Geometric error management and compensation of machines – an update // Ann. CIRP. 2008. N 57. P. 660–675.Коссинский Д.В., Телешевский В.И., Соколов Г.А. Гетеродинные методы лазерной интерферометрии на основе дифракции Френеля // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 7–10; Kosinskii D. V., Teleshevsky V. I., Sokolov V. A. Heterodyne laser interferometric techniques based on Fresnel diffraction // Measurement techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 859–864.Коссинский Д.В., Телешевский В.И., Соколов Г.А. Гетеродинные методы лазерной интерферометрии на основе дифракции Френеля // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 7–10; Kosinskii D. V., Teleshevsky V. I., Sokolov V. A. Heterodyne laser interferometric techniques based on Fresnel diffraction // Measurement techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 859–864.Гришин С. Г. Анализ поляризационной составляющей погрешности измерения в гетеродинных лазерных интерференционных измерительных системах // Метрология. 2011. № 12. С. 19–34; Grishin S. G. An analysis of the polarization component of the measurement error in heterodyne laser interferometer measurement systems // Measurement techniques. 2012. V. 54. N 12. P. 1378–1387.Гришин С. Г. Анализ поляризационной составляющей погрешности измерения в гетеродинных лазерных интерференционных измерительных системах // Метрология. 2011. № 12. С. 19–34; Grishin S. G. An analysis of the polarization component of the measurement error in heterodyne laser interferometer measurement systems // Measurement techniques. 2012. V. 54. N 12. P. 1378–1387.Teleshevsky V. I., Grishin S. G. Digital transformations of the phase measurement information in the high resolution heterodyne laser interferometry // Lasers for Measurements and Information Transfer. 2007 / Privalov V.E. Bellingham: Spie-Int Soc Optical Eng., 2008. C. E60.Teleshevsky V. I., Grishin S. G. Digital transformations of the phase measurement information in the high resolution heterodyne laser interferometry // Lasers for Measurements and Information Transfer. 2007 / Privalov V.E. Bellingham: Spie-Int Soc Optical Eng., 2008. C. E60.Григорьев С. Н. и др. Проблемы метрологического обеспечения подготовки производства в машиностроении // Измерительная техника. 2012. № 5. С. 27–29; Grigoriev S. N. e. a. The problems of metrological support for the preparation of production in machine construction // Measurement Techniques. 2012. V. 55. N 5. P. 526–529.Григорьев С. Н. и др. Проблемы метрологического обеспечения подготовки производства в машиностроении // Измерительная техника. 2012. № 5. С. 27–29; Grigoriev S. N. e. a. The problems of metrological support for the preparation of production in machine construction // Measurement Techniques. 2012. V. 55. N 5. P. 526–529.Телешевский В. И., Соколов В. А. Лазерная измерительная информационная система для повышения точности многокоординатных станков с ЧПУ // Вестник МГТУ Станкин. 2011. № 4. С. 8–10.Телешевский В. И., Соколов В. А. Лазерная измерительная информационная система для повышения точности многокоординатных станков с ЧПУ // Вестник МГТУ Станкин. 2011. № 4. С. 8–10.Гришин С. Г. Оценка фазовой погрешности в гетеродинных лазерных интерференционных измерительных системах // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 11-13; Grishin S. G. Estimating phase errors in heterodyne laser interferometer measurement systems // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 865–868.Гришин С. Г. Оценка фазовой погрешности в гетеродинных лазерных интерференционных измерительных системах // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 11-13; Grishin S. G. Estimating phase errors in heterodyne laser interferometer measurement systems // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 865–868.Максин Ю. А., Телешевский В. И., Темников П. В. Система автоматизированного проектирования и изготовления средств линейно-угловых измерений на основе трехмерного параметрического моделирования // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 13–16; Maksin Y. A., Teleshevskii V. I., Temnikov P. V. System for computer aided design and fabrication of means of linear-angular measurement based on three-dimensional parametric modelling // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 869–873.Максин Ю. А., Телешевский В. И., Темников П. В. Система автоматизированного проектирования и изготовления средств линейно-угловых измерений на основе трехмерного параметрического моделирования // Измерительная техника. 2011. № 8. С. 13–16; Maksin Y. A., Teleshevskii V. I., Temnikov P. V. System for computer aided design and fabrication of means of linear-angular measurement based on three-dimensional parametric modelling // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 8. P. 869–873.Телешевский В. И., Емельянов П. Н., Шишков Д. Н. Принципы построения компьютеризированной системы метрологического обеспечения производства на базе ИПИ-технологий // Приборы. 2011. № 5. С. 57–62.Телешевский В. И., Емельянов П. Н., Шишков Д. Н. Принципы построения компьютеризированной системы метрологического обеспечения производства на базе ИПИ-технологий // Приборы. 2011. № 5. С. 57–62.Системы для проверки точности и калибровки станков и координатно-измерительных машин. Фирма Renishaw [Офиц. сайт] http:// renishaw.com (дата обращения 01.08.2013 г.).Системы для проверки точности и калибровки станков и координатно-измерительных машин. Фирма Renishaw [Офиц. сайт] http:// renishaw.com (дата обращения 01.08.2013 г.).Системы для проверки точности и калибровки станков и координатно-измерительных машин. Фирма API [Офиц. сайт]. http://apisensor.com (дата обращения 01.08.2013 г.).Системы для проверки точности и калибровки станков и координатно-измерительных машин. Фирма API [Офиц. сайт]. http://apisensor.com (дата обращения 01.08.2013 г.).Lau K., Hocken R., Haight W. Automatic Laser Tracking Interferometer System for Robot Metrology // J. Prec. Eng. 1986. V. 8. N 1. P. 3–8.Lau K., Hocken R., Haight W. Automatic Laser Tracking Interferometer System for Robot Metrology // J. Prec. Eng. 1986. V. 8. N 1. P. 3–8.ГОСТ 27843–2006. Испытания станков. Определение точности и повторяемости позиционирования осей с числовым программным управлением.ГОСТ 27843–2006. Испытания станков. Определение точности и повторяемости позиционирования осей с числовым программным управлением.Разработка CAD/CAM продуктов для моделирования, изготовления и контроля сложных изделий и технологической оснастки. Фирма «Delcam». [Офиц. сайт]. http:// delcam.ru (дата обращения 01.08.2013 г.).Разработка CAD/CAM продуктов для моделирования, изготовления и контроля сложных изделий и технологической оснастки. Фирма «Delcam». [Офиц. сайт]. http:// delcam.ru (дата обращения 01.08.2013 г.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.