Publication detail

Case Study of the Influence of Linearity Uncertainty on the Applicability and Capability of CNC Machine Tools

POTANKO, A. JELÍNEK, A. MAREK, T. POLZER, A. ŽÁK, L. HOLUB, M.

Czech title

Případová studie vlivu nejistoty linearity na aplikovatelnost a způsobilost CNC obráběcích strojů

English title

Case Study of the Influence of Linearity Uncertainty on the Applicability and Capability of CNC Machine Tools

Type

conference paper

Language

en

Original abstract

Evaluation the capability of a CNC machine tool as a measuring device and the determination of TOLmin according to ISO 22514-7:2021 is influenced by a number of factors. One of the important factors that enters into the calculation of TOLmin is the root mean square deviation of linearity based on the Analysis of Variance (ANOVA). The present paper describes possible ways of evaluating the root mean square error of linearity obtained from measured data of accuracy and repeatability positioning a linear axis of a CNC machine tool according to ISO 230-2:2014. The evaluation of the accuracy and repeatability positioning is further mplemented according to a modified measurement strategy and subsequent compensation of the linear axis of the machine. It is shown that the newly proposed modified measurement and compensation strategy of the CNC machine tool can lead to a reduction in the root mean square error of linearity and thus further contribute to increasing the capability and applicability of the CNC machine tool as a measuring device.

Czech abstract

Vyhodnocení způsobilosti CNC obráběcího stroje jako měřicího zařízení a stanovení TOLmin podle normy ISO 22514-7:2021 je ovlivněno řadou faktorů. Jedním z důležitých faktorů, který vstupuje do výpočtu TOLmin, je střední kvadratická odchylka linearity na základě analýzy rozptylu (ANOVA). Tento článek popisuje možné způsoby vyhodnocování střední kvadratické chyby linearity získané z naměřených dat přesnosti a opakovatelnosti polohování lineární osy CNC obráběcího stroje podle normy ISO 230-2:2014. Vyhodnocení přesnosti a opakovatelnosti polohování je dále realizováno podle upravené strategie měření a následné kompenzace lineární osy stroje. Ukazuje se, že nově navržená modifikovaná strategie měření a kompenzace CNC obráběcího stroje může vést ke snížení střední kvadratické chyby linearity, a tím dále přispět ke zvýšení způsobilosti a použitelnosti CNC obráběcího stroje jako měřicího zařízení.

English abstract

Evaluation the capability of a CNC machine tool as a measuring device and the determination of TOLmin according to ISO 22514-7:2021 is influenced by a number of factors. One of the important factors that enters into the calculation of TOLmin is the root mean square deviation of linearity based on the Analysis of Variance (ANOVA). The present paper describes possible ways of evaluating the root mean square error of linearity obtained from measured data of accuracy and repeatability positioning a linear axis of a CNC machine tool according to ISO 230-2:2014. The evaluation of the accuracy and repeatability positioning is further mplemented according to a modified measurement strategy and subsequent compensation of the linear axis of the machine. It is shown that the newly proposed modified measurement and compensation strategy of the CNC machine tool can lead to a reduction in the root mean square error of linearity and thus further contribute to increasing the capability and applicability of the CNC machine tool as a measuring device.

Keywords in Czech

Způsobilost, aplikovatelnost, CNC obráběcí stroje, preciznost, přesnost, ANOVA

Keywords in English

Capability; applicability; CNC Machine Tools; precision; accuracy; ANOVA

Released

06.12.2024

Publisher

IEEE

Location

Brno, Czech Republic

ISBN

979-8-3503-9490-0

Book

21st Mechatronika 2024 : Proceedings of the 21st International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME)

Edition number

1

Pages from–to

274–282

Pages count

9

BIBTEX


@inproceedings{BUT193795,
  author="Andrej {Potanko} and Adam {Jelínek} and Tomáš {Marek} and Aleš {Polzer} and Libor {Žák} and Michal {Holub},
  title="Case Study of the Influence of Linearity Uncertainty on the Applicability and Capability of CNC Machine Tools",
  booktitle="21st Mechatronika 2024 : Proceedings of the 21st International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME)",
  year="2024",
  month="December",
  pages="274--282",
  publisher="IEEE",
  address="Brno, Czech Republic",
  isbn="979-8-3503-9490-0"
}