Небольшой тест центроискателя LiteWL

[Сергей Саныч]

Приобрел я тут беспроводной центроискатель LiteWL v2 разработки и изготовления участника нашего форума verser и провел его некоторое тестирование. Делюсь результатами.

Для тестирования применялся станок BF-20, оборудованный системой ЧПУ под управлением LinuxCNC BF20 - очередная ЧПУизация китайского немца #1 .
Для проведения тестирования были подготовлены специальные УП, выполняющие многократные повторяющиеся измерения с записью результатов в файл с последующей обработкой и представлением информации в виде графиков.
Наиболее, пожалуй, интересны результаты приближенных к практике тестов поиска центра отверстия.
Тест 1. В качестве «эталонного» отверстия была использована внутренняя обойма подшипника (диаметр отверстия 10 мм). В отверстие помещался щуп ЦИ, после чего 100 раз выполнялся поиск центра по алгоритму «6 касаний». Координаты найденного центра, а также результаты расчетов диаметра отверстия по X и Y записывались в файл. Скорость предварительного поиска — 600 мм/мин, уточняющего — 60.

Разброс координат центра по данным 100 измерений, (мкм)

Разброс замеров диаметра по осям (указаны замеренные значения в миллиметрах)

Тест 2. Наиболее интересный именно для беспроводного датчика, потому что с проводным такое сделать практически невозможно. Это тест при вращающемся шпинделе. Скорость вращения устанавливалась 600 об/мин. Остальные параметры — такие же, как и в первом тесте, Количество замеров - 22

Разброс координат центра по данным 22 измерений при вращении, (мкм)

Разброс замеров диаметра по осям при вращении (указаны замеренные значения в миллиметрах)

https://www.youtube.com/watch?v=jjVi_7ODbLs

Как видно, результаты достаточно неплохие, учитывая ограниченную точность станка. Но надо заметить, что один сбой (задержка) в процессе измерения все-таки был - это заметно на графике замера диаметра. На графике разброса координат его не видно - эта точка "ушла за молоком" где-то микрон на 80. Причину я пока не выяснил. Скорее всего случайная помеха в эфире. Катастрофических сбоев и потерь связи за время тестирования отмечено не было.
Для практических измерений можно будет проводить уточняющий поиск минимум дважды и проверять разброс.

PS: Результаты повторного теста (после регулировки станка) показаны здесь Re: Небольшой тест центроискателя LiteWL #33

[Rom327]

В качестве «эталонного» отверстия была использована внутренняя обойма подшипника (диаметр отверстия 10 мм).

А обойма просто стоит на картонке? На видео крепежа не видно..

[Сергей Саныч]

А обойма просто стоит на картонке?

К обойме снизу приклеен магнит. А картонка положена была при отладке программ, чтобы снизить усилие притяжения. Если бы "что-то пошло не так", щуп бы просто потащил обойму за собой, а не сломался.

[SVP]

Непонятна шкала на графиках. Где мкм, а где-то сотки...
Где правда ?

[PKM]

А можно такой же тест ренишоу сделать, для сравнения? Это бы показало точность станка.

[Сергей Саныч]

Непонятна шкала на графиках. Где мкм, а где-то сотки... Где правда ?

Где поиск центра - там микроны относительно среднего значения. Где размер - там абсолютные значения в миллиметрах. Дополнил подписи.

[Сергей Саныч]

А можно такой же тест ренишоу сделать, для сравнения? Это бы показало точность станка.

Можно. Давай сюда Ренишоу
Если серьезно, могу провести замеры с Контактом-3, но, естественно, без вращения.

[PKM]

Контакт устроит
Было бы поближе можно и ренишоу одолжить.

[solo]

классная и познавательная информация
судя по информации более точные измерения получаются при не вращающемся датчике
а как можно объяснить почему координаты центра (основная масса ) находятся в поле допуска +- 0.002 , а диаметр в поле допуска +0.04 , чета величины отличаются на порядок

[Сергей Саныч]

судя по информации более точные измерения получаются при не вращающемся датчике

Скорее всего, это по причине неидеальной центровки ЦИ.

а как можно объяснить почему координаты центра (основная масса ) находятся в поле допуска +- 0.002 , а диаметр в поле допуска +0.04

Это не поле допуска, а два разных графика. Синяя кривая - диаметр по X, а красная - по Y. Почему они не одинаковые - скорее всего, станок "кривой", или шарик щупа не круглый, или отверстие в обойме.
Ну и надо учитывать, что при вычислении центра погрешности результаты замеров краев усредняются, а при определении диаметра - суммируются.

[SVP]

Ну и надо учитывать, что при вычислении центра погрешности результаты замеров краев усредняются, а при определении диаметра - суммируются.

И как так выходит что при максимальном разбросе в +-4мкм суммируя получаем 10.04 ?

[Сергей Саныч]

И как так выходит что при максимальном разбросе в +-4мкм суммируя получаем 10.04 ?

Откуда? 10.04 - это не разброс, это измеренный диаметр по Y. Почему по X в среднем 10мм, а по Y - 10.04?

Почему они не одинаковые - скорее всего, станок "кривой", или шарик щупа не круглый, или отверстие в обойме.

[SVP]

Откуда? 10.04 - это не разброс, это измеренный диаметр по Y.

Итак, у вас по Y крание нарисованные точка на первой картинке +-3мкм
Как это в 10.04 превращается ? Как +-3мкм превращаются в +40 мкм ?

[Сергей Саныч]

Контакт устроит

Померил "Контактом".

Разброс координат центра относительно среднего значения (мкм)

Замер диаметра (значения в мм)

https://www.youtube.com/watch?v=2JFFhWo0vKU

[solo]

Это не поле допуска, а два разных графика. Синяя кривая - диаметр по X, а красная - по Y. Почему они не одинаковые - скорее всего, станок "кривой", или шарик щупа не круглый, или отверстие в обойме.

о спасибо я просто не внимательно прочитал подпись по фото , тогда все понятно.
еще раз спасибо за познавательный материал

[Сергей Саныч]

Как +-3мкм превращаются в +40 мкм ?

На первой картинке - разброс координат центра относительно среднего значения.
На второй - абсолютные значения диаметра. По X и Y они разные. Почему - пока не выяснил. Может, обойма подшипника овальная попалась.
Или про что речь?

[solo]

А с "контактом" станок гораздо ровнее

[SVP]

На первой картинке - разброс координат центра относительно среднего значения.

Туплю я, про среднее не прочитал, пардоньте .
А эээ... какой смысл мерять относительно среднего, а не реального ?
Что в практическом смысле отражает этот график ? Повторяемость системы датчик-станок ?

[Predator]

А с "контактом" станок гораздо ровнее

С откалиброванным Renishaw, будет ещё ровнее!

[Сергей Саныч]

эээ... какой смысл мерять относительно среднего, а не реального ?
Что в практическом смысле отражает этот график ? Повторяемость системы датчик-станок ?

В общем, да. Для центроискателя, особенно беспроводного, это один из главных параметров. А реальная точность указания центра достигается юстировкой. Либо замерами при вращающемся датчике.

А с "контактом" станок гораздо ровнее

Причину различия размеров по координатам я вроде бы нашел. Дело в том, что первые замеры (с неподвижным LiteWL) проводились где-то месяц назад. С тех пор станок был отрегулирован, выбраны люфты. Последние замеры (с вращающимся ЦИ и сегодня с "Контактом") проводились уже на отрегулированном станке. Поэтому различие между размерами по X и Y стало гораздо меньше. Для чистоты эксперимента надо будет повторить первые замеры.
Что до размеров обоймы и зонда ЦИ, то с точки зрения цифрового штангеля и микрометра, они оказались безупречно круглые

С откалиброванным Renishaw, будет ещё ровнее!

Эта цацка, поди, дороже всего станка Да и вряд ли что даст. Станок не той категории.
я никак не ожидал от него микронной повторяемости.