A tolerance interval based criterion for optimizing discrete point sampling strategies

Colosimo, Bianca Maria; Moroni, Giovanni; Petrò, Stefano

doi:10.1016/j.precisioneng.2010.04.004

Cited by 56 publications

(45 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…9. Strategia pomiaru zarysu kształtu elementu z dominującym błę-dem siodłowości: a) strategia stosowana zazwyczaj, b) strategia opracowana na podstawie przewidywanego modelu nierówności [3] Wykorzystuje ona statystyczną ocenę charakterystyki poszczególnych składowych Fouriera zarysu do zdefiniowania jak najmniej licznego zbioru danych punktów pomiarowych, który umożliwiałby wiarygodną ocenę odchyłek kształtu badanej powierzchni. Druga metoda została przedstawiona w pracy [5].…”

Section: Strategie Dopasowania Do Zakładanego Rozkładu Nierównościunclassified

An analysis of strategies of form deviations’ measurements of rotary elements

Adamczak

Stępień

2018

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

W przypadku pomiaru odchyłek kształtu elementów obrotowych powszechnie stosowane są strategie równomiernego próbkowania. Jednak nie zawsze dają one pożądane rezultaty, jeśli na mierzonej powierzchni występują znaczne lokalne nierówności. Wówczas lepszym rozwiązaniem mogłyby być strategie nierównomiernego próbkowania, w których trajektoria skanowania zostaje dopasowana do przewidywanych lub wykrytych nierówności. W artykule przedstawiono krytyczny przegląd strategii opisywanych w normach oraz w literaturze naukowej, umożliwiających pomiar odchyłek kształtu elementów obrotowych. SŁOWA KLUCZOWE: pomiar, odchyłka kształtu, strategia adaptacyjna, nierównomierne próbkowanie Uniform sampling strategies are commonly applied to measure form deviations of rotary elements. However, such strategies do not always provide desired results, if there are significant local irregularities on the surface. In such cases it is better to apply non-uniform sampling strategies that allow fitting the scanning trajectory to predicted or detected model of irregularities. The paper presents a critical review of strategies for measurements of form deviations of rotary elements that are described in international standards and in the scientific literature. KEYWORDS: measurement, form deviation, adaptive strategy, non-uniform sampling Elementy obrotowe stanowią znaczącą i liczną grupę części maszyn, występującą w wielu gałęziach przemysłu (np. w branży łożyskowej, samochodowej czy w przemyśle energetycznym). Najczęściej używanymi obrotowymi czę-ściami maszyn są walce i elementy sferyczne, nierzadko jednak tworzące tych elementów mogą mieć kształt stoż-ka, baryłki lub siodła. Wymagania dotyczące dokładności kształtowo-wymiarowej elementów obrotowych są bardzo wysokie. Dlatego ważne jest zastosowanie odpowiedniej metody pomiaru ich odchyłek kształtu. Zazwyczaj kontrola odchyłek kształtu elementów obrotowych jest przeprowadzana na podstawie analizy wyników pomiarów 2D.Mniej powszechny jest pomiar parametrów przestrzennych, które odnoszą się do całej powierzchni, a nie jedynie do zarysów 2D. Obecnie pomiary parametrów 3D są w praktyce ograniczone do pomiarów odchyłek walcowości. Zarysy walcowości są mierzone z użyciem specjalistycznych systemów wykorzystujących zasadę pomiaru zmian promienia. Nowoczesne systemy tego typu mogą być stosowane również do pomiaru prostoliniowości tworzących oraz odchyłki płaskości płaszczyzny czołowej elementów. Przyrządy promieniowe mają bardzo wysoką dokładność, zwykle < 1 µm. Niemniej jednak obszar zastosowania tych systemów jest ograniczony do pomiarów okrągłości, walcowości oraz - w niektórych przypadkach, jak wspomniano -do pomiarów zarysów prostoliniowości tworzących, a także odchyłki płaskości płaszczyzn czołowych. W obszarze metrologii wielkości geometrycznych obserwowany jest dynamiczny rozwój metrologii współ-rzędnościowej. Rośnie dokładność współrzędnościowych maszyn pomiarowych i z tego powodu są one coraz czę-ściej stosowane również w pomiarach odchyłek kształtu elementów obrotowych, jeśli oczywiście tole...

show abstract

Section: Strategie Dopasowania Do Zakładanego Rozkładu Nierównościunclassified

An analysis of strategies of form deviations’ measurements of rotary elements

Adamczak

Stępień

2018

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Adaptive strategies [26,27] try to "adapt" the strategy itself to the actual surface, that is, they sample an initial set of points, and then sequentially choose the next sampling points based on the knowledge of the already sampled points. Finally, manufacturing based sampling strategies are strategies developed for parts manufactured by a specific process [28].…”

Section: Evaluating Geometric Deviationmentioning

confidence: 99%

“…In recent years several studies have suggested that the interaction between sampling strategy and manufacturing process error signature can be analyzed in order to generate very effective sampling strategies (e.g. Summerhayes et al [36], Killmayer and Babu [37], or Colosimo et al [28]). However, the criteria adopted for the definition of the optimal strategy are heuristic, and lack an explicit uncertainty evaluation.…”

Section: Evaluating Geometric Deviationmentioning

confidence: 99%

Optimal inspection strategy planning for geometric tolerance verification

Moroni

Petrò

2014

Precision Engineering

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Two features characterize a good inspection system: it is accurate, and compared to the manufacturing cost, it is not expensive. Unfortunately, few measuring systems posses both these characteristics, i.e. low uncertainty comes with a cost. But also high uncertainty comes with a cost, because measuring systems with high uncertainty tend to generate more inspection errors, which come with a cost.In the case of geometric inspection, the geometric deviation is evaluated from a cloud of points sampled on a part. Therefore, not only the measuring device has to be selected, but also the sampling strategy has to be planned, i.e. the sampling point cloud size and where points should be located on the feature to inspect have to be decided. When the measuring device is already available, as it often happens in geometric measurement, where most instruments are flexible, an unwise strategy planning can be the largest uncertainty contributor.In this work, a model for the evaluation of the overall inspection cost is proposed. The optimization of the model can lead to an optimal inspection strategy in economic sense. However, the model itself is based on uncertainty evaluation, in order to assess the impact of measurement error on inspection cost. Therefore, two methodologies for evaluating the uncertainty will be proposed. These methodologies will be focused on the evaluation of the contribution of * Correspondig Author. Tel +39 02 23998530. Fax +39 02 23998585.Email addresses: giovanni.moroni@polimi.it (Giovanni Moroni), stefano.petro@polimi.it (Stefano Petrò) Preprint submitted to Elsevier January 9, 2015 the sampling strategy to the uncertainty. Finally, few case studies dealing with the inspection planning for a Coordinate Measuring Machine will be proposed.

show abstract

“…Therefore, the question arises of the optimal choice of the number of control points. The idea of the need to reduce sample sizes in the measurement and the possibility of a priori estimating the possible error or uncertainty of measurement was repeatedly mentioned in a number of papers [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12]. The information given in the studies is of unquestionable scientific and practical value, but only concern certain surfaces or aspects of the problem.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of Control Points Number at Coordinate Measurements based on the Monte-Carlo Method

Королев

Кочетков

Захаров

2018

J. Phys.: Conf. Ser.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Improving the quality of products causes an increase in the requirements for the accuracy of the dimensions and shape of the surfaces of the workpieces. This, in turn, raises the requirements for accuracy and productivity of measuring of the workpieces. The use of coordinate measuring machines is currently the most effective measuring tool for solving similar problems. The article proposes a method for optimizing the number of control points using Monte Carlo simulation. Based on the measurement of a small sample from batches of workpieces, statistical modeling is performed, which allows one to obtain interval estimates of the measurement error. This approach is demonstrated by examples of applications for flatness, cylindricity and sphericity. Four options of uniform and uneven arrangement of control points are considered and their comparison is given. It is revealed that when the number of control points decreases, the arithmetic mean decreases, the standard deviation of the measurement error increases and the probability of the measurement -error increases. In general, it has been established that it is possible to repeatedly reduce the number of control points while maintaining the required measurement accuracy.

show abstract

A tolerance interval based criterion for optimizing discrete point sampling strategies

Cited by 56 publications

References 28 publications

An analysis of strategies of form deviations’ measurements of rotary elements

An analysis of strategies of form deviations’ measurements of rotary elements

Optimal inspection strategy planning for geometric tolerance verification

Optimization of Control Points Number at Coordinate Measurements based on the Monte-Carlo Method

Contact Info

Product

Resources

About