主軸回轉誤差分析儀SEA
壞部件不再神秘難控
主軸性能是生產零件質量的關鍵。當您刻畫和控制主軸時,即可預測和控制零件質量;功能位置、圓度及表面光潔度均是主軸性能的重要體現。您必須在實際操作的條件下測量主軸;而只有旋轉主軸的測量數據對控制零件質量才具有實際意義。
表征所有機床,并了解其性能。執行測試,以得出最理想的主軸速度。確定預熱時間,以得出重復結果。將測試數據與故障發生前的數據進行對比,以檢查主軸在發生故障后的損壞情況。
美國雄獅精儀公司的主軸回轉誤差分析儀自 1993 年上市起,便為主軸制造商、機床制造商及生產商解決了減少廢料和提高產品質量的問題。
功能位置
Z 軸在一小時內膨脹超過0.03 毫米。
熱膨脹是機床發生誤差的最大原因。隨著機器溫度的升高,機身會顯著膨脹彎曲。這樣就會改變機床位置并發生傾斜,同時功能位置和孔深也將隨之改變。
熱度不均會造成機器結構的變形,從而導致主軸傾斜。在此情況下,孔的位置、平整度及表面光潔度也會發生改變。
當您測量機器的溫度特性時,即會了解在切削零件之前為使其達到穩定溫度而應預留的適當時間。
圓度
同步運動誤差是指主軸旋轉時“失圓”它可用來預測機器切削圓孔的能力。將右側圓度圖與切削圓孔時的主軸運動誤差圖進行對比。通過測量同步運動誤差,您可表征所有主軸,從而了解可在關鍵任務中使用的一款。您也可使用此法對發生故障后的主軸進行測試,以驗看其制造合格零件的功能是否受到影響。
表面光潔度
非同步運動誤差是指主軸在連續旋轉時的非重復性變化。表面光潔度可直接導致非同步運動誤差。極坐標圖的“模糊性”可體現這一點。通過測量非同步運動誤差,您可表征所有主軸,從而了解可在關鍵任務中使用的一款。也可在發生故障后采用此法進行測試,以確保主軸性能。
性能評測
X / Y 軸運動誤差
傾斜
Z 軸
熱膨脹
精密傳感器和檢測目標
安裝在巢中的高性能非接觸式電容式探頭可測量主軸刀架或車床卡盤上安裝的高精度標準球目標的動態位移。
5 軸測量
安裝探頭測量 Z 軸位移。安裝第一對探頭時應使其垂直分開(俯視圖),以測量 X 軸和 Y 軸的位移。安裝第二對 X 軸和 Y 軸探頭,以測量第二個標準球。將 X 軸和 Y 軸的兩對探頭進行組合,得出傾斜測量結果。
分析和顯示
主軸轉動時,專用軟件將從探頭收集讀數并分析結果,然后以數值測量值和極坐標或線性圖的形式在屏幕上報告結果。
測量值和列出的值:
• 徑向旋轉敏感度 • 同步誤差
• 徑向固定敏感 • 非同步誤差
• 徑向傾斜 • X 軸和 Y 軸 TIR
• 軸向 • 熱膨脹
• 熱膨脹 • 傾斜
• FFT • 主軸轉速(RPM)
• 自動化測試 • 更多......
主軸回轉誤差分析儀系統
硬件
主軸回轉誤差分析儀具備了高性能電容式傳感器精英系統的獨特特色。這些傳感器均提供雙靈敏度選項、納米級分辨率及可選的溫度模塊。利用一根 USB 電纜可將傳感器連接至基于 PC 的軟件,通過該軟件可直接讀取所有校準數據,而無需操作員錄入數據。
將精密的標準球目標(具有納米級圓度)直接安裝在刀架和車床卡盤上。將電容式探頭固定在探頭座上精確的位置,以得出準確結果。您可通過多達 7 個溫度傳感器來了解機器在多個位置的溫度變化:周圍環境、主軸、框架、桌面等。
軟件
主軸回轉誤差分析儀軟件可從傳感器收集數據、計算運動誤差,并以數值和圖表形式顯示結果。
可同時查看多達 4 個測試窗口,或以全屏模式查看任意測試窗口。可將測試數據存檔,以備稍后查看及與將來測試結果進行對比。該軟件包含配置、圖片、探頭設置及系統診斷等窗口;另外,還包含一個完整的屏幕即時幫助系統。
主軸回轉誤差分析儀按照下列標準執行測試:
ISO230:機床測試碼,3:“熱效應的測定”,7:“旋轉軸的幾何精度”
ANSI/ASME B5.57-1998:“數控車削中心性能評估方法”
ANSI/ASME B89.3.4-2010:“旋轉軸的規定和試驗方法”
由主軸回轉誤差分析儀執行的一些測試
徑向旋轉敏感
徑向固定敏感
徑向固定敏感測試需采集 X 軸方向上的位移數據(相對于主軸角度位置而言),并以極坐標圖的形式顯示數據。徑向固定敏感測試對于某些工藝非常實用有效,如零件在主軸內旋轉或砂輪與零件之間的觸點始終處于固定位置(如平面磨床 )的車削和某些磨削工藝。
傾斜 - 固定敏感
利用 X 軸或 Y 軸上的一對探頭,測量主軸傾斜度,并顯示不同的角度位置。顯示標準極坐標圖或三維效果圖。通過測試結果可預測沿主軸方向任意位置的性能水平。傾斜測量結果顯示,隨著工件或刀具從主軸面向遠端延伸,誤差源逐步增加。
軸向
軸向運動誤差測試需從 Z 軸上的一個探頭采集位移數據。該探頭可測量主軸的軸向位移。同時,還需從離心率測量(由位于 X 軸或 Y 軸上的另一探頭測得)結果或從索引或編碼器信號采集主軸角度位置數據。除極坐標圖外,軸向運動誤差還可以線性圖、示波器形式顯示。
FFT
FFT 分析測試需從單一探頭采集數據,并顯示其頻率元件的相對幅值。生成振幅與頻率關系圖。該圖形將每秒更新一次,顯示近期數據集的 FFT結果。FFT 數據用于識別軸承頻率、共振頻率、諧波、轉速及結構振動。
溫度穩定性
穩定性測試可測量主軸運行期間產生的熱效應。這些短時測試需在主軸旋轉時進行。此法可測量刀具和工件之間的相對位置變化,此類變化對機床性能會產生影響,如:距離主軸面任意位置的某一零件的功能位置、孔的位置、孔深、輪廓位置。該測試還可將簡單的 X 軸和 Y 軸運動從復雜的傾斜運動中分離出來。
自動化測試
生成一個運行連續試運行的電子表格。查看不同時間或主軸以不同速度旋轉時的性能。可以 Excel 電子表格的形式導出相關信息,以備稍后制圖、打印、共享及定制分析。
溫度變化誤差 (TVE)
TVE 測試用于測量因溫度變化而引起的刀具移動(相對于工件而言)。該測試在主軸靜止的情況下進行。由于環境溫度變化緩慢,且機床需一定時間以在環境溫度下“浸泡”蓄熱,因此,此類測試需持續很長時間,一般為 24 小時。執行測量時采用 X 軸、Y 軸及 Z 軸上的探頭。
徑向性能參數 相關誤差源問題
由主軸同步運動誤差導致的圓度問題 脫離轉動件軸承座圈
脫離轉動件軸承座
軸承座錯位
齒輪或皮帶傳動的影響
由主軸非同步運動誤差導致的表面光潔度問題 軸承磨損、不當預載
齒輪或皮帶傳動引起的結構振動影響
以指定速度轉動時性能下降 硬度不夠、不平衡、
機器的共振頻率
軸向性能參數 相關誤差源問題
由主軸非同步運動誤差導致的表面光潔度問題 軸承磨損、
不當預載、
結構振動
以指定速度轉動時性能下降 硬度不夠、傾斜、
機器的共振頻率
注:聯系我時,請說是在“傲立機床網”上看到的,謝謝!