主軸回轉(zhuǎn)誤差分析儀操作指引

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上主軸回轉(zhuǎn)誤差分析儀操作指南關(guān)于測(cè)量機(jī)床的運(yùn)行測(cè)試介紹的指南 根據(jù) ISO 和 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)，隨后有一份測(cè)試報(bào)告模板。根據(jù)需要，報(bào)告模板可針對(duì)各種獨(dú)特的情況進(jìn)行修改和個(gè)性化編輯。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：· ANSI/ASME 標(biāo)準(zhǔn) B5.54-2005，“CNC 加工中心性能評(píng)估方法”· ANSI/ASME B5.57-1998，“CNC 車床和車削中心性能評(píng)估方法”· ANSI/ASME B89.3.4，“旋轉(zhuǎn)軸，具體說(shuō)明和測(cè)試方法”· ISO230-3，“熱效應(yīng)測(cè)定”· ISO230-7，“旋轉(zhuǎn)軸的幾何精確度”結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)（主軸停轉(zhuǎn)

2、）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.3· ASME B5.54，6.3· ASME B5.57，6.3狀態(tài)1. 機(jī)器通電，主軸未旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)、輔助設(shè)備、液壓設(shè)備關(guān)閉（電子停機(jī)狀態(tài)）2. 機(jī)器通電，主軸未旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)、輔助設(shè)備、液壓設(shè)備打開（進(jìn)給保持狀態(tài)）SEA 測(cè)量窗 探頭量表示波器和 FFT 功能均可視情況用于振動(dòng)分析使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的初始測(cè)試，用以確定：· 安裝的牢固性（例如，因界面板不牢固而引發(fā)探頭巢中出現(xiàn)振動(dòng)、安裝不良）· 由于外部源（例如，地面振動(dòng)）和內(nèi)部源（例如潤(rùn)滑泵、控制器設(shè)置不佳），在機(jī)器的結(jié)構(gòu)環(huán)中出現(xiàn)的

3、振動(dòng)。· 電氣錯(cuò)誤源存在的可能性（例如，EMC 引起的測(cè)量噪聲）。執(zhí)行測(cè)試傳動(dòng)關(guān)閉（電子停機(jī)狀態(tài)）針對(duì)各探頭/通道， 1. 重置探頭量表的 TIR。 2. 等候 5 秒鐘3. 記錄通道的 TIR。傳動(dòng)、輔助設(shè)備、液壓設(shè)備打開（進(jìn)給保持狀態(tài)）針對(duì)各探頭/通道， 1. 重置探頭量表的 TIR。 2. 等候 5 秒鐘3. 記錄通道的 TIR。示波器和 FFT 顯示功能可被用來(lái)評(píng)估振動(dòng)頻率以及重復(fù)或間歇性振動(dòng)的幅值。慢速測(cè)試設(shè)置條件主軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速低于 60RPM（傳動(dòng)或手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)）使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、ZSEA 測(cè)量窗探頭量表示波器目的當(dāng)機(jī)器的主軸正在緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行測(cè)量以檢查設(shè)置

4、。 執(zhí)行測(cè)試當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，重置并觀察探頭量表上的 TIR 指示器，以獲得各通道的顯示數(shù)據(jù)。在完整的旋轉(zhuǎn)期間，驗(yàn)證所有通道仍然在范圍內(nèi)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)球的偏心 典型的偏心量為 25-50µm 或者為預(yù)計(jì)主軸回轉(zhuǎn)誤差最大值的 10 倍。 如果使用編碼器來(lái)觸發(fā) SEA 測(cè)量，則無(wú)需任何偏心。環(huán)境溫度變化誤差 (ETVE) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-3，5· ASME B5.54，6.2· ASME B5.54，6.2.1條件測(cè)試前：機(jī)器必須在環(huán)境溫度下浸泡至少 12 小時(shí)，在此期間，主軸處于非激活狀態(tài)。 測(cè)試期間：機(jī)器處于“進(jìn)給保持”狀態(tài)下。測(cè)試期間，周圍的環(huán)境

5、條件必須是機(jī)器實(shí)際操作期間的典型條件。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z溫度傳感器SEA 測(cè)量窗熱記錄的值X、Y、Z 軸的位置漂移 傾斜（X，Y）空氣溫度主軸鼻端溫度任何其他感興趣的表面溫度目的工件對(duì)工具的相對(duì)位移已被測(cè)量，并被存儲(chǔ)用于此測(cè)試。這些測(cè)量顯示了因此機(jī)器的典型環(huán)境條件而產(chǎn)生的主軸漂移誤差的大小。執(zhí)行測(cè)試安裝探頭和標(biāo)準(zhǔn)球放置溫度傳感器，以測(cè)量空氣溫度將溫度傳感器放置在主軸鼻端上根據(jù)需要，放置其他溫度傳感器 浸泡后，將熱樣本時(shí)間設(shè)置為 60 秒，總持續(xù)時(shí)間為 4 小時(shí)（最少）至 24 小時(shí)（最佳）。 運(yùn)行測(cè)試在表格中記錄樣本結(jié)果，并插入圖表截圖。熱漂移 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· IS

6、O 230-3，6· ASME B5.54，7.6.2· ASME B5.57，7.6.2條件測(cè)試前：機(jī)器必須在環(huán)境溫度下浸泡至少 12 小時(shí)，在此期間，主軸處于非激活狀態(tài)。 測(cè)試期間：以最大速度的 75% 旋轉(zhuǎn)主軸使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、ZSEA 測(cè)量窗熱記錄的值X、Y、Z 軸的位置漂移 傾斜（X，Y）大氣溫度主軸頭溫度目的工件對(duì)工具的相對(duì)位移已被測(cè)量，并被存儲(chǔ)用于此測(cè)試。這些測(cè)量顯示了因機(jī)器預(yù)熱期間主軸產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的主軸漂移誤差的大小，并可幫助確定適應(yīng)主軸冷卻系統(tǒng)中的規(guī)格和缺陷所需的最少主軸預(yù)熱時(shí)間。執(zhí)行測(cè)試安裝探頭和標(biāo)準(zhǔn)球放置溫度傳感器，以測(cè)量空氣溫度將

7、溫度傳感器放置在主軸鼻端上根據(jù)需要，放置其他溫度傳感器 浸泡后，將熱樣本時(shí)間設(shè)置為 5 秒，總持續(xù)時(shí)間為 60 分鐘。 運(yùn)行測(cè)試在表格中記錄樣本結(jié)果，并插入圖表截圖初始轉(zhuǎn)速范圍測(cè)試狀態(tài)旋轉(zhuǎn)主軸，從低 RPM 漸進(jìn)至最大 RPM（注意：請(qǐng)勿超出標(biāo)準(zhǔn)球允許的最大 RPM）。使用的探頭/軸X、Y、ZSEA 測(cè)量窗徑向旋轉(zhuǎn)或固定敏感度軸向示波器（可選）分析設(shè)置記錄的值徑向同步誤差非同步誤差TIR XTIR Y軸基本運(yùn)動(dòng)誤差剩余同步運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差TIR（總指示跳動(dòng)量） 目的確定出現(xiàn)問(wèn)題的主軸轉(zhuǎn)速，以便在全面分析期間進(jìn)行進(jìn)一步研究 執(zhí)行測(cè)試觀察/記錄整個(gè)主軸速度范圍內(nèi)的同步和非同步運(yùn)動(dòng)誤差。 每次

8、更改轉(zhuǎn)速后，請(qǐng)點(diǎn)擊“分析設(shè)置”窗口中的“設(shè)置目標(biāo) RPM 至測(cè)量的 RPM”按鈕。此舉可調(diào)整 DAQ 至適合此轉(zhuǎn)速的采樣率。查看最佳轉(zhuǎn)速（最小的運(yùn)動(dòng)誤差）和最次轉(zhuǎn)速（最大的運(yùn)動(dòng)誤差）。在全面分析期間，請(qǐng)?zhí)貏e注意最次轉(zhuǎn)速，以了解是否可以找到原因/補(bǔ)救措施。全面分析對(duì)于全面分析來(lái)說(shuō)，執(zhí)行測(cè)量的轉(zhuǎn)速為至少 5 等分主軸的轉(zhuǎn)速范圍。典型的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)該明確地在本測(cè)試中加以使用。需要 10%、50% 和 100% 全速的 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)需被包含在內(nèi)。對(duì)于這些測(cè)試來(lái)說(shuō)，測(cè)量結(jié)果可被單獨(dú)存儲(chǔ)（以ASCII 代碼），并可在測(cè)量完成后用于詳細(xì)的分析。徑向固定敏感度和軸向（機(jī)床、車削中心和磨床） 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分

9、83; ISO 230-7，5.5· ASME B5.57，7.5.3條件以選定的轉(zhuǎn)速（包括正常使用的通用轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)主軸。使用的探頭/軸X、ZSEA 測(cè)量窗徑向固定敏感度軸向在各轉(zhuǎn)速下記錄的值X（徑向）運(yùn)動(dòng)誤差：TIR、同步、非同步、總計(jì)Z（軸向）運(yùn)動(dòng)誤差：基本、剩余、同步、總計(jì)主軸轉(zhuǎn)速目的測(cè)量主軸的運(yùn)動(dòng)誤差，以確定機(jī)器的性能和健康運(yùn)轉(zhuǎn)情況執(zhí)行測(cè)試將要分析的旋轉(zhuǎn)次數(shù)設(shè)為 32。在報(bào)告表中，記錄針對(duì)各選定速度的所有運(yùn)動(dòng)誤差值。徑向和軸向旋轉(zhuǎn)敏感度（所有機(jī)床）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.4· ASME B5.54，7.5.3· ASME B5.5

10、7，7.5.4條件以選定的轉(zhuǎn)速（包括正常使用的通用轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)主軸。使用的探頭/軸X、Y、ZSEA 測(cè)量窗徑向旋轉(zhuǎn)敏感度軸向在各轉(zhuǎn)速下記錄的值X、Y（徑向）運(yùn)動(dòng)誤差：TIR、同步、非同步、總計(jì)Z（軸向）運(yùn)動(dòng)誤差：基本、剩余、非同步、總計(jì)主軸轉(zhuǎn)速目的測(cè)量主軸的運(yùn)動(dòng)誤差，以確定機(jī)器的性能和健康運(yùn)轉(zhuǎn)情況執(zhí)行測(cè)試將要分析的旋轉(zhuǎn)次數(shù)設(shè)為 32。在報(bào)告表中，記錄針對(duì)各選定轉(zhuǎn)速的所有運(yùn)動(dòng)誤差值。傾斜 - 固定敏感方向相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.5.5· ASME B5.57，7.5.3.4條件以選定的轉(zhuǎn)速（包括正常使用的通用轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)主軸。使用的探頭/軸X、X2 或 Y、Y2S

11、EA 測(cè)量窗傾斜 - 固定敏感方向在各轉(zhuǎn)速下記錄的值軸向、傾斜運(yùn)動(dòng)誤差：同步、非同步、總計(jì)主軸轉(zhuǎn)速目的測(cè)量主軸在不同轉(zhuǎn)速和/或溫度下的傾斜情況執(zhí)行測(cè)試在報(bào)告表中，記錄針對(duì)各選定轉(zhuǎn)速的所有運(yùn)動(dòng)誤差值。漂移與 RPM條件以選定的轉(zhuǎn)速（包括正常使用的通用轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)主軸。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2 和 ZSEA 測(cè)量窗漂移與 RPM在各轉(zhuǎn)速下記錄的值在各軸中的漂移和傾斜主軸轉(zhuǎn)速目的當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)逐步增加時(shí)，測(cè)試主軸在 X、Y、Z 軸中的位置漂移（位移）情況，以及 X 和 Y 軸的傾斜情況。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速增加時(shí)，主軸部件內(nèi)的機(jī)械負(fù)荷發(fā)生變化（即離心力發(fā)生變化，預(yù)負(fù)荷發(fā)生變化），從而影響主軸的

12、相對(duì)位置。此測(cè)試還可揭示主軸軸承的預(yù)負(fù)荷的實(shí)際狀態(tài)。執(zhí)行測(cè)試當(dāng)測(cè)試完成時(shí)，請(qǐng)記錄在各轉(zhuǎn)速下增加和減少而引起的各軸的位置漂移情況，并插入圖表截圖。主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量報(bào)告日期機(jī)器 ID位置操作員報(bào)告作者項(xiàng)目訂單備注測(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)已使用下列測(cè)量設(shè)備對(duì)機(jī)器主軸的精確度進(jìn)行測(cè)量并加以分析：軟件Lion Precision 主軸回轉(zhuǎn)誤差分析儀版本 電子器件模塊系統(tǒng) 型號(hào)Elite 系列或 CB7（灰色和黑色）序列號(hào)最后校準(zhǔn)日期測(cè)量范圍靈敏度（低）高靈敏度（如適用）探頭/通道 1序列號(hào)分辨率探頭/通道 2序列號(hào)分辨率探頭/通道 3序列號(hào)分辨率探頭/通道 4序列號(hào)分辨率探頭/通道 5序列號(hào)分辨率標(biāo)準(zhǔn)球25.4 毫米

13、（1 英寸）單標(biāo)準(zhǔn)球序列號(hào)圓度xxx nm25.4 毫米（1 英寸）雙標(biāo)準(zhǔn)球序列號(hào)上球圓度xxx nm下球圓度xxx nm12.7 毫米（0.5 英寸）單標(biāo)準(zhǔn)球序列號(hào)圓度xxx nm25.4 毫米（1 英寸）圓柱體序列號(hào)圓度xxx nm測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)具有 NIST 可追溯性。測(cè)量設(shè)置照片XXXX 圖片放于此處通道分配通道軸12345定義/縮寫詞TIR：總指示跳動(dòng)量Synch：同步運(yùn)動(dòng)誤差 Asynch：非同步運(yùn)動(dòng)誤差Fund：基本運(yùn)動(dòng)誤差RPM：每分鐘轉(zhuǎn)速已測(cè)量的運(yùn)動(dòng)誤差熱漂移（ASME B5.54、ASME B5.57、SO 230-3）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差（ASME B5.54、ASME B5.57

14、、ASME 89.3.4、ISO 230-7）： 同步運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差總運(yùn)動(dòng)誤差。漂移與 RPM結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)（主軸停轉(zhuǎn)）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.3· ASME B5.54，6.3· ASME B5.57，6.3條件機(jī)器通電、軸激活、主軸未旋轉(zhuǎn)。需要測(cè)量的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的初始測(cè)試，用以確定：· 安裝的牢固性（例如，因界面板不牢固而引發(fā)探頭巢中出現(xiàn)振動(dòng)、安裝不良）· 由于外部源（例如，地面振動(dòng)）和內(nèi)部源（例如潤(rùn)滑泵、控制器設(shè)置不佳），在機(jī)器的結(jié)構(gòu)環(huán)中出現(xiàn)的振動(dòng)。· 電氣錯(cuò)誤源存在的可能性（例如，EMC

15、引起的測(cè)量噪聲）。結(jié)果機(jī)器通電，關(guān)閉傳動(dòng)、輔助設(shè)備和液壓設(shè)備探頭/軸5 秒 TIR（微米）XX2YY2Z機(jī)器通電，打開傳動(dòng)、輔助設(shè)備和液壓設(shè)備探頭/軸5 秒 TIR（微米）XX2YY2Z結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)：環(huán)境溫度變化誤差 (ETVE) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-3，5· ASME B5.54，6.2· ASME B5.54，6.2.1條件測(cè)試前：機(jī)器必須在環(huán)境溫度下浸泡至少 12 小時(shí)，在此期間，主軸處于非激活狀態(tài)。 測(cè)試期間：機(jī)器處于“進(jìn)給保持”狀態(tài)下。測(cè)試期間，周圍的環(huán)境條件必須是機(jī)器實(shí)際操作期間的典型條件。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z溫度傳感器目的

16、工件對(duì)工具的相對(duì)位移已被測(cè)量，并被存儲(chǔ)用于此測(cè)試。這些測(cè)量顯示了因此機(jī)器的典型環(huán)境條件而產(chǎn)生的主軸漂移誤差的大小。結(jié)果（測(cè)試期間，各項(xiàng)測(cè)量的范圍 TIR）持續(xù)時(shí)間位移（微米）溫度 (°C)XYZX 傾斜Y 傾斜空氣主軸T3T4T5ETVE 圖表插入圖表截圖ETVE 備注：熱漂移 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-3，6· ASME B5.54，7.6.2· ASME B5.57，7.6.2條件測(cè)試前：機(jī)器必須在環(huán)境溫度下浸泡至少 12 小時(shí)，在此期間，主軸處于非激活狀態(tài)。 測(cè)試期間：以 75% 的最大速度旋轉(zhuǎn)主軸使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的工件

17、對(duì)工具的相對(duì)位移已被測(cè)量，并被存儲(chǔ)用于此測(cè)試。這些測(cè)量顯示了因機(jī)器預(yù)熱期間主軸產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的主軸漂移誤差的大小，并可幫助確定適應(yīng)主軸冷卻系統(tǒng)中的規(guī)格和缺陷所需的最少主軸預(yù)熱時(shí)間。結(jié)果（測(cè)試期間，各項(xiàng)測(cè)量的范圍 TIR）持續(xù)時(shí)間位移（微米）溫度 (°C)XYZX 傾斜Y 傾斜空氣主軸T3T4T5熱漂移圖插入圖表截圖熱漂移評(píng)價(jià)：初始速度范圍測(cè)試條件旋轉(zhuǎn)主軸，從低 RPM 漸進(jìn)至最大 RPM（注意：請(qǐng)勿超出標(biāo)準(zhǔn)球允許的最大 RPM）。使用的探頭/軸X、Y、Z目的確定出現(xiàn)問(wèn)題的主軸轉(zhuǎn)速，以便在全面分析期間進(jìn)行進(jìn)一步研究 結(jié)果值得注意的轉(zhuǎn)速RPM徑向 (µm)軸向 (µ

18、m)最優(yōu)最次同步運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差TIR X基本運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差TIR備注：徑向和軸向固定敏感度（機(jī)床、車削中心和磨床） 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.5· ASME B5.57，7.5.3條件按照 10%、50% 和 100% 的最大速度以及其他選定的速度（包括正常使用的通用速度）旋轉(zhuǎn)主軸。使用的探頭/軸X、Z目的測(cè)量主軸的運(yùn)動(dòng)誤差，以確定機(jī)器的性能和健康運(yùn)轉(zhuǎn)情況結(jié)果RPM徑向 (µm)軸向 (µm)同步運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差TIR X基本運(yùn)動(dòng)誤差剩余運(yùn)動(dòng)誤差非同步運(yùn)動(dòng)誤差TIR固定敏感度評(píng)價(jià)：徑向旋轉(zhuǎn)敏感度和軸向（所有機(jī)床）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分· ISO 230-7，5.4· ASME B5.54，7.5.3· ASME B5.57，7.5.4條件按照 10%、50% 和 100% 的最大轉(zhuǎn)速以及其他選定的轉(zhuǎn)速（包括正常使用的通用轉(zhuǎn)速）旋轉(zhuǎn)主