Improving measurement accuracy of aviation parts on a coordinate measuring machine

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18372/2073-4751.79.19375

Keywords:

coordinate measuring machine, measurement accuracy, errors, aviation parts, mathematical model, automatic correction, geometric errors, kinematic errors, thermal effects, aviation manufacturing, metrology

Abstract

This article is devoted to the development of methods for enhancing the accuracy of aviation parts measurements on coordinate measuring machines, which is critically important for ensuring quality and safety in aviation manufacturing. A mathematical model is proposed that accounts for the main types of errors: geometric, kinematic, and thermal. An automatic correction algorithm is also developed, allowing for the minimization of these errors' impact on measurement results. The application of this approach contributes to the improvement of accuracy and reliability in controlling geometric parameters, which is essential for the production of structurally complex and critical aviation components.

References

Kim J.H., Lee K.S. Optimization of measurement trajectories for complex aerospace components inspection. CIRP Annals. 2023. Vol. 72, no. 1. P. 475–478.

Zhang R. Advanced filtering methods for coordinate measurements data processing. Metrology and Measurement Systems. 2022. Vol. 29, no. 2. P. 325–340.

Brown M., Johnson P. Temperature gradient effects on CMM accuracy: experimental investigation. International Journal of Metrology and Quality Engineering. 2022. Vol. 13, no. 2. P. 15–28.

Wilson D.R., Thompson R.C. Real-time error compensation in coordinate metrology. Measurement. 2023. Vol. 205. P. 112–125.

Smith A.B., Lee C.D. Adaptive measurement strategies for aerospace components inspection. Journal of Aerospace Engineering. 2022. Vol. 35, no. 3. P. 278–291.

Wang H., Li Y., Zhang C. Advanced calibration method for coordinate measuring machines using laser tracker technology. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2022. Vol. 178. P. 103–118.

Hermann K., Schmidt M. Comprehensive analysis of geometric errors in portal coordinate measuring machines. Precision Engineering. 2023. Vol. 82. P. 245–259.

Chen X., Liu W., Yang J. Thermal deformation modeling of coordinate measuring machines under varying environmental conditions. Measurement Science and Technology. 2023. Vol. 34, no. 3. 035001.

Roberts S.A. Multi-sensor temperature compensation system for high-precision dimensional measurements. Journal of Manufacturing Science. 2022. Vol. 45, no. 4. P. 412–427.

Downloads

Published

2024-11-04

Issue

Vol. 3 No. 79 (2024)

Section

Статті

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).