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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.1999.tde-18122015-111301
Documento
Autor
Nome completo
Alessandro Marques
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1999
Orientador
Banca examinadora
Di Giacomo, Benedito (Presidente)
Mucheroni, Mario Francisco
Ribeiro, José Francisco Ferreira
Título em português
A correlação entre os erros de retilineidade e angulares nas máquinas de medir a três coordenadas
Palavras-chave em português
Erro angular
Erro de retilineidade
Máquina de medir a três coordenadas (MM3C)
Resumo em português
O desempenho metrológico de uma Máquina de Medir a Três Coordenadas (MM3C) está relacionado com a sua capacidade de medir peças com a precisão requerida ou desejada. No entanto, como todo instrumento de medição, essas máquinas possuem erros que afetam as medições gerando o que se convencionou chamar de erros volumétricos. Tais erros podem ser obtidos através de modelos matemáticos que descrevem como os erros individuais de todos os componentes da MM3C se combinam por todo o volume de trabalho. Atualmente, no modelamento dos erros, adota-se a independência entre os erros individuais, entretanto, se analisada a geometria estrutural da máquina, verifica-se que existe dependência entre os erros de retilineidade e os erros angulares. O objetivo deste trabalho é expressar o erro angular em função do erro de retilineidade, possibilitando assim minimizar o número de calibrações necessárias e, consequentemente, o tempo de máquina parada requerido para o levantamento do seu comportamento metrológico. Para que se pudesse atingir o objetivo proposto, foram levantados os erros de retilineidade e os angulares de uma Máquina de Medir a Três Coordenadas da marca Brown & Sharp do tipo Ponte Móvel. Com esses dados e o conhecimento da geometria da máquina, os erros angulares foram equacionados, calculados e comparados com os obtidos experimentalmente.
Título em inglês
The correlation between the straightness errors and angular errors in three coordinate measuring machines
Palavras-chave em inglês
Angular error
Straightness error
Three coordinate measuring machines (CMM)
Resumo em inglês
The metrological performance of a Three Coordinate Measuring Machines (CMM) is related to the capacity of measuring workpieces with a required precision. As every measurement instrument, these machines undergo the effects of internal and external factors that affect the measurement, generating what has been denominated as volumetric errors. Such errors can be obtained through a mathematical model that simulates how the individual errors of the CMM are combined and propagated to any point within the machine working volume. Usually, the independence among the individual errors is adopted when the machine error model is built. However, if the machine geometry is analyzed, the dependence between the straightness error and the angular error can be noted. The objective of this work is to express the angular error as a function of the straightness error. The formulation proposed in this work to express this correlation minimizes the number of calibrations necessary to evaluate the machine behavior. A Brown & Sharp Moving Bridge Coordinate Measuring Machine was used for the experimental evaluation. With this data set and knowing the machine geometry, a mathematical expression relating straightness and angular error was obtained. The calculated error values were then compared with the errors experimentally measured.
 
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Data de Publicação
2015-12-18
 
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