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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2000.tde-03062024-144515
Document
Author
Full name
Vagner Augusto de Souza
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2000
Supervisor
Committee
Giacomo, Benedito di (President)
Abackerli, Alvaro Jose
Sato, Denise Pizarro Vieira
Title in Portuguese
Calibração indireta de máquinas de medir a três coordenadas
Keywords in Portuguese
calibração
máquinas de medir a três coordenadas
transformação homogênea
Abstract in Portuguese
As máquinas de medir a três coordenadas (MM3Cs) possuem erros inerentes a sua estrutura que afetam a acuracidade e a repetibilidade das medições. Dos erros presentes nestas máquinas, os erros geométricos são, na maioria das vezes, os de maior influência. Para caracterizar esses erros procedimentos de avaliação das MM3Cs fazem uso de processos de calibração direta e indireta. A calibração indireta utiliza artefatos padrões pré-qualificados e normalizados, considerados mais rápidos e econômicos. Este trabalho tem por objetivo calibrar indiretamente uma MM3C do tipo "Ponte Móvel" utilizando uma barra de esferas e seus resultados comparados com o método da sintetização de erros. Envolve a medição de uma barra de esferas em 20 posições e orientações diferentes no volume de trabalho da máquina, conforme a norma ANSI/ASME B 89 4.1, 1995. A distância entre os centros das esferas foi calculada e comparada à distância padrão determinando o erro da máquina nas posições em que a Barra de Esferas foi medida. Posteriormente, as coordenadas dos centros das esferas foram sintetizadas no volume de trabalho da MM3C utilizando as equações de sintetização que foram obtidas através do uso de técnicas de tranformação homogêneas. Os resultados obtidos foram comparados, demonstrando que ambos os métodos apresentam resultados similares, porém, a calibração utilizando uma barra de esferas é mais rápida e econômica. Por sua parte o método de sintetização de erros necessita de equipamentos mais sofisticados
Title in English
Indirect calibration of three coordinates measuring machines
Keywords in English
calibration
homogenous transformation
three coordinate measuríng machines
Abstract in English
The measurement accuracy and the repeatability of Three Coordinates Measuring Machines (3CMM) are affected by several errors sources. Those CMM errors are characterized trough calibration procedures fhat can be divided in direct and indirect calibration methods. The indirect calibration uses standards artifacts as reference and usually it is faster and more economic than the direct calibration. The two direct methods are known as synthetization method and the grid method. They have as main objective the determination of the machine volumetric en-ors. In this work a "Moving Bridge" CMM was indirectly calibrated using as reference Bali Bars. The results of this calibration were compareci wifh fhose obtained with the synthetization method. The Bali Bars was measured in 20 (twenty) positions and orientations within the machine working volume. The measurement positions are recommended by the ANSI / ASME B89 4. l. The distance between the centers of the spheres of Bali Bars was calculated and compareci with the calibrated distance of the Bali Bars. Ïn this way, the machine error for each measured position was determinecL F\.irther, fhe volumetric error of center coordinates of spheres were determíned using the errors sinthetization equaüons obtained wifh. the application of homogenous transformation techniques. The comparison showed that the results of both calibrations method are veiy similar. The indirect calibration wifh the Bali Bars is, however, cheap and faster than the direct calibration fhat needs sophisticated measurement equipment.
 
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Publishing Date
2024-06-03
 
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