1、主軸回轉誤差分析儀操作指南關于測量機床的運行測試介紹的指南根據ISO和ANSI標準，隨后有一份測試報告模板。根據需要，報告模板可針對各種獨特的情況進行修改和個性化編輯。相關標準：* ANSI/ASME標準B5.54-2005，“ CNC加工中心性能評估方法* ANSI/ASME B5.57-1998，“ CNC車床和車削中心性能評估方法* ，“旋轉軸，具體說明和測試方法* ISO230-3，“熱效應測定* ISO230-7，“旋轉軸的幾何精確度結構運動主軸停轉相關標準局部« ISO 230-7 ，5.3« ASME B5.54，6.3« ASME B5.57，6.

2、3狀態1. 機器通電，主軸未旋轉，傳動、輔助設備、液壓設備關閉電子停機狀態2. 機器通電，主軸未旋轉，傳動、輔助設備、液壓設備翻開進給保持狀態SEA測量窗探頭量表示波器和FFT功能均可視情況用于振動分析使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的初始測試，用以確定：安裝的牢固性例如，因界面板不牢固而引發探頭巢中岀現振動、安裝不良由于外部源例如，地面振動和內部源例如潤滑泵、控制器設置不佳，在機器的結 構環中出現的振動。電氣錯誤源存在的可能性例如，EMC引起的測量噪聲。執行測試傳動關閉電子停機狀態針對各探頭/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、輔助設備、液

3、壓設備翻開進給保持狀態針對各探頭/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顯示功能可被用來評估振動頻率以及重復或間歇性振動的幅值。慢速測試設置條件主軸的旋轉轉速低于60RPM 傳動或手動轉動使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、ZSEA測量窗探頭量表示波器目的當機器的主軸正在緩慢旋轉時，進行測量以檢查設置。執行測試當主軸旋轉時，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據在完整的旋轉期間，驗證所有通道仍然在范圍內驗證標準球的偏心典型的偏心量為 25- 50卩m或者為預計主軸回轉誤差最大值的10倍。如果使用編碼器來觸發 SEA測量，那么

4、無需任何偏心。環境溫度變化誤差ETVE相關標準局部« ISO 230-3 ，5« ASME B5.54，6.2« ASME B5.54，條件測試前：機器必須在環境溫度下浸泡至少12小時，在此期間，主軸處于非激活狀態。測試期間：機器處于“進給保持狀態下。測試期間，周圍的環境條件必須是機器實際操作期間 的典型條件。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z溫度傳感器SEA測量窗執八'、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外表溫度目的工件對工具的相對位移已被測量，并被存儲用于此測試。這些測量顯示了因此機器的典型環境條 件而產生

5、的主軸漂移誤差的大小。執行測試安裝探頭和標準球放置溫度傳感器，以測量空氣溫度將溫度傳感器放置在主軸鼻端上根據需要，放置其他溫度傳感器浸泡后，將熱樣本時間設置為60秒，總持續時間為 4小時最少至 24小時最正確運行測試在表格中記錄樣本結果，并插入圖表截圖。熱漂移相關標準局部* ISO 230-3 ，6* ASME B5.54，ASME B5.57，條件測試前：機器必須在環境溫度下浸泡至少12小時，在此期間，主軸處于非激活狀態測試期間：以最大速度的75%旋轉主軸使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、ZSEA測量窗熱八'、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工具的

6、相對位移已被測量，并被存儲用于此測試。這些測量顯示了因機器預熱期間主軸產 生的熱量而導致的主軸漂移誤差的大小，并可幫助確定適應主軸冷卻系統中的規格和缺陷所需的 最少主軸預熱時間。執行測試安裝探頭和標準球放置溫度傳感器，以測量空氣溫度將溫度傳感器放置在主軸鼻端上根據需要，放置其他溫度傳感器浸泡后，將熱樣本時間設置為5秒，總持續時間為 60 分鐘。運行測試在表格中記錄樣本結果，并插入圖表截圖初始轉速范圍測試狀態旋轉主軸，從低 RPM漸進至最大RPM注意：請勿超岀標準球允許的最大RPM。使用的探頭/軸X、Y、ZSEA測量窗徑向旋轉或固定敏感度軸向示波器可選分析設置記錄的值徑向同步誤差非同步誤差TIR

7、 XTIR Y軸根本運動誤差剩余同步運動誤差非同步運動誤差TIR 總指示跳動量目的確定岀現問題的主軸轉速，以便在全面分析期間進行進一步研究 執行測試觀察/記錄整個主軸速度范圍內的同步和非同步運動誤差。每次更改轉速后，請點擊“分析設置窗口中的“設置目標RPM至測量的 RPIM按鈕。此舉可調整DAQ至適合此轉速的采樣率。查看最正確轉速最小的運動誤差和最次轉速最大的運動誤差。在全面分析期間，請特別注意最次轉速，以了解是否可以找到原因/補救措施。全面分析對于全面分析來說，執行測量的轉速為至少5等分主軸的轉速范圍。典型的工作轉速應該明確地在本測試中加以使用。需要 10%、50%和100%全速的ANSI標

8、準需被包含在內。對于這些測試來說，測量結 果可被單獨存儲以 ASCII代碼，并可在測量完成后用于詳細的分析。徑向固定敏感度和軸向機床、車削中心和磨床相關標準局部« ISO 230-7 ，5.5ASME B5.57，條件以選定的轉速包括正常使用的通用轉速旋轉主軸。使用的探頭/軸X、ZSEA測量窗徑向固定敏感度軸向在各轉速下記錄的值X 徑向運動誤差：TIR、同步、非同步、總計Z 軸向運動誤差：根本、剩余、同步、總計主軸轉速目的測量主軸的運動誤差，以確定機器的性能和健康運轉情況執行測試將要分析的旋轉次數設為32。在報告表中，記錄針對各選定速度的所有運動誤差值。徑向和軸向旋轉敏感度所有機床相

9、關標準局部* ISO 230-7 ，5.4* ASME B5.54，ASME B5.57，條件 以選定的轉速包括正常使用的通用轉速旋轉主軸。使用的探頭/軸X、Y、ZSEA測量窗徑向旋轉敏感度軸向在各轉速下記錄的值X、丫徑向運動誤差：TIR、同步、非同步、總計Z 軸向運動誤差：根本、剩余、非同步、總計 主軸轉速目的測量主軸的運動誤差，以確定機器的性能和健康運轉情況執行測試將要分析的旋轉次數設為32。在報告表中，記錄針對各選定轉速的所有運動誤差值。傾斜-固定敏感方向相關標準局部 ISO 230-7 ，ASME B5.57, 7.534條件以選定的轉速包括正常使用的通用轉速旋轉主軸。 使用的探頭/軸

10、X、X2 或 Y、Y2SEA測量窗傾斜-固定敏感方向 在各轉速下記錄的值軸向、傾斜運動誤差：同步、非同步、總計主軸轉速目的測量主軸在不同轉速和 /或溫度下的傾斜情況 執行測試在報告表中，記錄針對各選定轉速的所有運動誤差值。漂移與RPM條件以選定的轉速包括正常使用的通用轉速旋轉主軸。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2 和 ZSEA測量窗漂移與RPM在各轉速下記錄的值在各軸中的漂移和傾斜主軸轉速目的當主軸轉速在一個短時間內逐步增加時，測試主軸在X、丫、Z軸中的位置漂移位移情況，以及X和丫軸的傾斜情況。當主軸轉速增加時，主軸部件內的機械負荷發生變化即離心力發生 變化，預負荷發生變化，從而影響主軸的相對

11、位置。此測試還可揭示主軸軸承的預負荷的實際 狀態。執行測試當測試完成時，請記錄在各轉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。主軸回轉誤差測量報告日期機器ID位置操作員報告作者工程訂單備注測量系統現已使用以下測量設備對機器主軸的精確度進行測量并加以分析:軟件Lion Precision主軸回轉誤差分析儀版本電子器件模塊系統型號Elite 系列或CB7 灰色和黑 色序列號最后校準日期測量范圍靈敏度低高靈敏度如適用探頭/通道1序列號分辨率探頭/通道2序列號分辨率探頭/通道3序列號分辨率探頭/通道4序列號分辨率探頭/通道5序列號分辨率標準球25.4毫米1英寸單標準球序列號圓度xxx

12、nm25.4毫米1英寸雙標準球序列號上球圓度xxx nm下球圓度xxx nm12.7毫米0.5英寸單標準球序列號圓度xxx nm25.4毫米1英寸圓柱體序列號圓度xxx nm測量系統校準具有 NIST可追溯性測量設置照片XXXX圖片放于此處通道分配通道軸12345定義/縮寫詞TIR:總指示跳動量Synch：同步運動誤差Asy nch：非同步運動誤差Fund：根本運動誤差RPM每分鐘轉速已測量的運動誤差熱漂移(ASME B5.54、ASME B5.57、SO 230-3) 旋轉運動誤差(ASME B5.54、ASME B5.57、ISO 230-7)：同步運動誤差非同步運動誤差總運動誤差。漂移與

13、RPM結構運動主軸停轉相關標準局部« ISO 230-7 ，5.3« ASME B5.54，6.3ASME B5.57，6.3條件機器通電、軸激活、主軸未旋轉。需要測量的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的初始測試，用以確定：安裝的牢固性例如，因界面板不牢固而引發探頭巢中岀現振動、安裝不良由于外部源例如，地面振動和內部源例如潤滑泵、控制器設置不佳，在機器的結 構環中出現的振動。電氣錯誤源存在的可能性例如，EMC引起的測量噪聲。結果機器通電，關閉傳動、輔助設備和液壓設備探頭/軸5秒TIR 微米XX2YY2Z機器通電，翻開傳動、輔助設備和液壓設備探頭/軸5秒TIR 微米XX2YY

14、2Z結構運動評價:環境溫度變化誤差ETVE相關標準局部« ISO 230-3 ，5« ASME B5.54，6.2ASME B5.54，條件測試前：機器必須在環境溫度下浸泡至少 12小時，在此期間，主軸處于非激活狀態。 測試期間：機器處于“進給保持狀態下。測試期間，周圍的環境條件必須是機器實際操作期間 的典型條件。使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z溫度傳感器目的工件對工具的相對位移已被測量，并被存儲用于此測試。這些測量顯示了因此機器的典型環境條 件而產生的主軸漂移誤差的大小。結果測試期間，各項測量的范圍TIR持續時間位移微米溫度(° C)XYZX傾斜丫傾斜空氣主

15、軸T3T4T5ETVE圖表插入圖表截圖ETVE備注:熱漂移相關標準局部« ISO 230-3 , 6« ASME B5.54 , 762ASME B5.57 , 條件測試前：機器必須在環境溫度下浸泡至少12小時，在此期間，主軸處于非激活狀態。測試期間：以75%的最大速度旋轉主軸使用的探頭/軸X、X2、Y、Y2、Z目的工件對工具的相對位移已被測量，并被存儲用于此測試。這些測量顯示了因機器預熱期間主軸產 生的熱量而導致的主軸漂移誤差的大小，并可幫助確定適應主軸冷卻系統中的規格和缺陷所需的 最少主軸預熱時間。結果測試期間，各項測量的范圍TIR持續時間位移微米溫度(° C

16、)XYZX傾斜丫傾斜空氣主軸T3T4T5熱漂移圖插入圖表截圖熱漂移評價:初始速度范圍測試條件旋轉主軸，從低 RPM漸進至最大RPM 注意：請勿超岀標準球允許的最大RPM使用的探頭/軸X、Y、Z目的確定岀現問題的主軸轉速，以便在全面分析期間進行進一步研究結果值得注意的轉速RPM徑向卩m軸向卩m最優最次同步運動 誤差非同步運 動誤差TIR X根本運動 誤差非同步運 動誤差TIR備注:徑向和軸向固定敏感度機床、車削中心和磨床相關標準局部« ISO 230-7 ，5.5ASME B5.57，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主 軸。使用的探

17、頭/軸X、Z目的測量主軸的運動誤差，以確定機器的性能和健康運轉情況結果RPM徑向卩m軸向卩m同步運動 誤差非同步運 動誤差TIR X根本運動 誤差剩余運動 誤差非同步運 動誤差TIR固定敏感度評價:徑向旋轉敏感度和軸向所有機床相關標準局部« ISO 230-7 ，5.4« ASME B5.54，ASME B5.57，條件按照10%、50%和100%的最大轉速以及其他選定的轉速包括正常使用的通用轉速旋轉主 軸。使用的探頭/軸X、Y、Z目的測量主軸的運動誤差，以確定機器的性能和健康運轉情況RPM徑向卩m軸向卩m同步運動 誤差非同步運 動誤差TIR XTIR Y根本運動 誤差剩余運動 誤差非同步運 動誤差TIR旋轉敏感度評價:傾斜-固定敏感方向相關標準局部« ISO 230-7 ，ASME B5.57，7.534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主 軸。使用的探頭/軸X、X2 或 Y、Y2目的測量主軸在不同速度和/或溫度下的傾斜情況RPMX傾斜卩Rad丫傾斜卩Rad同步