誤差、精度

       在機械加工中量具的要求是一項重大的課題,而許多工廠所實施的自主檢 驗,不夠確實,機能試驗不充分,稍經使用便產生精度變化及許多初期毛病。 再說到實作加工精度方面,雖然尺寸上大致均能滿足規格的要求,但加工件的 表面狀態,如表面、粗度、振紋、切削紋等,仍須檢討改善。在此以工具機位 移精度為例:

工具機位移精度誤差可分為兩類:

1.系統誤差(Systematic Error):為工具機本身之誤差。

2.隨機誤差(Random Error):通常因測試環境,潤滑,熱變行等而產生 誤差。

        在機械加工時,當嚴格作精度的要求時,我們將會發現變數很多,如果空間 定位沒有適當的定義,將使得量測結果陷於混亂。例如:在精確定位之測量假 定工件僅沿X軸直線移動其誤差受六度自由度(six degrees of freedom)即 沿X,Y及Z軸之移動加繞X,Y及Z軸轉動之影響,所以如果只測定其在X軸上移動 長度誤差就會較實際應有之誤差相差很多。假定工件係三次元(Three dimen sion)運動,其在X,Y及Z軸空間位置測量之誤差總共有21度自由之影響,即在X ,Y及Z軸共有6度自由度共18度自由度,再加上各坐標軸間垂直度(Squareness )之三度自由度總共為21度自由度。 在此舉例詳細說明,工具機上因為鞍座在滑軌上移動時,從x軸方向就會有 下列六個定位誤差(圖 1 ):

    圖 1    工具機上x軸方向之六個定位誤差

      1.線件定位(Linear positioning)

      2.俯仰度(pitch)

      3.偏搖度(yaw)

      4.橫轉度(roll)

      5.左右邊移動之真直度(side to side straightness)

      6.上下移動之真直度(up and down straightness)