Kalibracja trzpieni pomiarowych
W przypadku wszystkich procedur pomiarowych, niezwykle istotną sprawą jest precyzyjne kalibrowanie sond przed rozpoczęciem wykonywania pomiarów.
Kalibrowanie trzpieni pomiarowych
Jeśli chce się uzyskać dobre wyniki, konieczne jest ustalenie efektywnych wymiarów części składowych zestawu sondy. Wartości te są przechowywane w pamięci sterowania obrabiarki.
W przypadku maszyn współrzędnościowych, może to obejmować kalibrowanie kilku trzpieni pomiarowych lub czujników, często w wielu orientacjach głowicy. Kalibrowanie sond inspekcyjnych obrabiarek jest zasadniczo mniej skomplikowane.
Działanie systemu
Położenia poszczególnych trzpieni kulkowych oraz ich średnic ustala się przy użyciu specjalnego programu do kalibracji sond pomiarowych (patrz podręcznik użytkownika wydany przez producenta maszyny).
Należy dotykać punktu referencyjnego kolejno wszystkimi używanymi trzpieniami pomiarowymi. Stosowanym zwykle wzorcem jest nadzwyczaj precyzyjnie obrobiona kula o znanej średnicy (zwana kulą wzorcową). Dokładne wymiary kalibrowanej kuli są wprowadzane do oprogramowania pomiarowego.
Jeżeli dany trzpień pomiarowy ma być użyty w pomiarach oddzielnych punktów, podlega on kalibracji w 5–6 punktach w górnej części kuli wzorcowej. W systemach skanujących pomiarom podlega znacznie większa liczba punktów. W podręczniku użytkownika, wydanym przez producenta maszyny, można znaleźć opisy strategii precyzyjnych pomiarów operacji kalibrowania trzpieni pomiarowych. Należy zadbać, zwłaszcza gdy używanych jest kilka maszyn współrzędnościowych, aby używać skalibrowanej kuli wzorcowej, której wartości zostały wprowadzone do oprogramowania.
Wynik
Procedura kalibracji sondy określa efektywne średnice końcówki trzpienia pomiarowego podczas pomiaru oraz ich położenia względem siebie i względem układu współrzędnych obrabiarki.
Do ustalenia nieznanych średnic końcówki trzpienia pomiarowego wykorzystuje się specjalny program analityczny i znaną średnicę kalibrowanej kuli.
Współrzędne środka pierwszej skalibrowanej kulki trzpienia pomiarowego są przechowywane w procesorze danych maszyny współrzędnościowej jako współrzędne odniesienia. Wszystkie pozostałe położenia końcówki są ustalane poprzez wygenerowanie różnic w stosunku do pierwszego położenia, a następnie przechowywane jako współrzędne środka kulki.
Po skalibrowaniu różnych końcówek konfiguracji trzpieni pomiarowych ich punkty środkowe są kompensowane przez oprogramowanie maszyny współrzędnościowej, dzięki czemu pomiary wykonane wszystkimi trzpieniami pomiarowymi wyglądają tak, jakby były wykonywane za pomocą jednego trzpienia.
Oznacza to, że niezależnie od tego, którego trzpienia pomiarowego używa się do pomiaru punktu, zawsze otrzymuje się ten sam wynik.
Kalibracja podzespołów o innych kształtów
Oprócz kulek wzorcowych, kalibrację trzpienia pomiarowego można wykonać przy użyciu innych wzorców, takich jak sprawdziany końcowe, sprawdziany pierścieniowe i sprawdziany kołkowe. Typowe przykłady to trzpienie walcowe i dyskowe. Podstawowa zasada nie ulega zmianie. W podręczniku użytkownika, wydanym przez producenta maszyny, można znaleźć opisy procedur kalibrowania tych trzpieni pomiarowych.