CNS 14941-2005 Machine tools Test condition for wire electrical discharge machines (wire EDM) Terminology and testing of the accuracy《线放电加工机－精度检验》.pdf

1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 25.080.99 B729914941經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 9 月 12 日 年月日 (共 21 頁 )線放電加工機精度檢驗 Machine tools Test condition for wire electrical discharge machines (wire EDM) Terminology and testing of the accuracy 1. 適用範圍：本標準適用於泛用，一般精度之單柱型及龍門型之線放電加工機，依據CNS 14

2、635、 CNS 14636 及 CNS 14637 作幾何精度檢驗、定位精度檢驗、加工精度檢驗及圓弧運動檢驗。通常於精度檢驗前，進行之機器運動試驗（例如，振動、異常噪音、運動件之滑動性等），則不適用本標準。本標準對機器各部及坐標軸之名稱，亦予以規定之（參照 CNS 5286工業自動化系統與整合數值控制機器之坐標系統及運動術語）。 備考：本標準相對應之國際標準，如下 ISO 14137 Machine tools- Test condition for wire electrical discharge machines (wire EDM)- Terminology and testing

3、of the accuracy 2. 引用標準：下列標準由本標準所引用，而構成本標準規定之一部分。但此等引用標準，僅適用該記載年份之版本，爾後之修正及追補之版本均不適用。 CNS 5286工業自動化系統與整合數值控制機器之坐標系統及運動術語 CNS 14635無負載或精加工情況下工具機運轉之幾何精度 CNS 14636數值控制工具機定位精度暨重現性檢驗通則 CNS 14637數值控制工具機圓弧檢驗通則 ISO 841:2000 Industrial automation systems and integration Numerical control of machines Coordina

4、te systems and motion nomenclature ISO 230-1:1996 Test code for machine tools Part 1:Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions ISO 230-2:1997 Test code for machine tools Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning numerically controlled exe

5、s ISO 230-4:1996 Test code for machine tools Part 4: Circular test for numerically controlled machine tools 3. 機器各部之名稱及用語 3.1 單柱型線放電加工機 機器各部及坐標軸之名稱，如圖 1 及表 1 所示。 2 CNS 14941, B 7299 圖 1 單柱型線放電加工機 表 1 機器各部之名稱及用語 編號 名稱 英文名稱 1 底座 Bed 2 鞍座（ Y軸線） Saddle(Y-axis) 3 工作台（ X軸線） Table(X-axis) 4 工件固定座 Work hold

6、ing frame 5 加工槽（蓋） Work tank 6 工件 Work piece 7 立柱 Column 8 機頭（ Z軸線） Head(Z-axis) 9 U鞍座（ U軸線） U Saddle(U-axis) 10 V鞍座（ V軸線） V Saddle(V-axis) 11 線電極 Wire electrode 12 線導件 Wire guide 13 上導件支座 Upper guide support 14 下導件支座 Lower guide support 15 捲線軸 Wire spool 3 CNS 14941, B 7299 3.2 龍門型線放電加工機 機器各部及坐標軸之名

7、稱，如圖 2 及表 2 所示。 圖 2 龍門型線放電加工機 表 2 機器各部之名稱及用語 編號 名稱 英文名稱 1 底座 Bed 2 鞍座（ Y軸線） Saddle(Y-axis) 3 工作台（ X軸線） Table(X-axis) 4 工件固定座 Work holding frame 5 加工槽（蓋） Work tank 6 工件 Work piece 7 立柱 Column 8 機頭（ Z軸線） Head(Z-axis) 9 V鞍座（ V軸線） V Saddle(V-axis) 10 U鞍座（ U軸線） U Saddle(U-axis) 11 線電極 Wire electrode 12 線

8、導件 Wire guide 13 上導件支座 Upper guide support 14 下導件支座 Lower guide support 15 橫樑 Cross beam 16 捲線軸 Wire spool 4 CNS 14941, B 7299 4. 一般事項 4.1 量測單位：長度、長度之偏差及公差，以 mm 表示；角度以度 ( )表示，但角度之偏差及公差，原則上，以長度之比（例如 0.00x/1000）表示，亦可以微弳(rad)或秒 ( )表示之。 微弳與秒之間之關係如下。 0.010/1000=1010-6=10 rad2 4.2 參照 CNS 14635：適用本標準時，尤其對檢

9、驗前之機器安裝，主軸及其他運動構件之暖機運轉，量測方法及量測儀器之精度，應參照 CNS 14635 之規定。 第 5 節至第 8 節，各檢驗事項之備考欄中，列示該項檢驗必須參照 CNS 14635之節次及注意事項。 4.3 檢驗順序：本標準所示檢驗事項之順序，未必表示實際之檢驗順序。為使量測儀器之固定或量測之方便，檢驗可以任意之順序進行。 4.4 實施檢驗：檢驗機器時，未必需要實施本標準之全部檢驗項目。使用者得依買賣雙方之協定，選擇對所關心之特性有關之檢驗項目。但這些檢驗事項，應於訂貨時明確規定。如果未預先指定檢驗項目，又未協定其檢驗所需之費用，而以本標準作為允收檢驗時，並不對合約的任一方構成

10、拘束之條件。 4.5 量測儀器：在第 5 節至第 8 節所列之量測儀器，均為舉例。對相同物理量可量測，而具有同等級以上精度之其他量測儀器均可使用。使用之針盤指示錶，應具有至少 0.001 mm 以上之解析度。 4.6 最小公差：建立一不同於本標準量測範圍之公差時，公差之最小值應為 0.005 mm（參照 CNS 14635 之第 2.311 節）。 4.7 定位精度檢驗及參照 CNS 14636：檢驗事項 P1 至 P5，僅適用於數值控制軸 X、Y、 Z、 U 及 V 軸。對於檢驗，尤其環境條件、機器之暖機運轉、量測方法及結果之評估及解釋，應參照 CNS 14636。若有其他控制軸，其檢驗應由

11、買賣雙方協定之。 4.8 加工精度檢驗：加工精度之檢驗，僅以圓筒孔之單純加工進行之。其他之加工精度檢驗，可由買賣雙方協議之。加工精度檢驗可以圓弧運動檢驗項目 C1 替代之。 4.9 圓弧運動檢驗及參照 CNS 14637：圓弧運動檢驗依 CNS 14637 之規定實施，尤其檢驗條件及結果表示，應參照其第 3 節及第 5 節。圓弧運動檢驗得以加工精度檢驗項目 M1 替代之。 5. 幾何精度檢驗 在幾何精度檢驗，若使用補償功能之機械，應予如實記述。未測試各軸之滑台或運動件之位置，亦應記載於檢驗報告書上。 5.1 基本直線運動 5 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 X 軸運

12、動之真直度 a) XY 面內（水平面） b) ZX 面內（垂直面） 測定方法圖示 公差 a)及 b)任一測定長 500 為 0.015 測定值 a) b) 量測儀器 直規，針盤指示錶及塊規或光學儀器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.232.11 節將針盤指示錶固定於機頭。 a) 將直規與 X 軸方向平行，放置於 XY 平面上，並固定針盤指示錶使觸針與直規接觸。機台向 X 軸方向，移動測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 ZX 平面。 G1 6 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 Y 軸運動之真直度 a) XY 面內（水平面） b)

13、 YZ 面內（垂直面） 測定方法圖示 公差 a)及 b)任一測定長 500 為 0.015 測定值 a) b) 量測儀器 直規，針盤指示錶及塊規或光學儀器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.232.11 節將針盤指示錶固定於機頭。 a) 將直規與 Y 軸方向平行，放置於 XY 平面上，並固定針盤指示錶使觸針與直規接觸。機台向 Y 軸方向移動測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 YZ 平面。 G2 7 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 X 軸運動與 Y 軸運動之直角度 測定方法圖示 公差 任一測定長 300 為 0.015 測定值

14、量測儀器 直規，角規，及針盤指示錶 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.522.4 節將直規與 X 軸運動平行放置於機台上，並將一角規緊靠直規之一邊。固定針盤指示錶於機床上，其觸針與角規之另一邊接觸。 Y 軸移動測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。 亦可只用角規來測定，在此場合： a) 角規之長邊置於與 X 軸運動平行。 b) 測定 Y 軸運動與短邊之平行度。 備考：必要時，可使用平板來放置直規及角規。 G3 8 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 Z 軸運動與 X 軸運動及與 Y 軸運動之直角度 a) X 軸運動 b) Y 軸運動 測定方法圖示 公差 a)

15、及 b)任一測定長 300 為 0.02 測定值 a) b) 量測儀器 圓筒直角規（或直角規），平板，可調整塊規及針盤指示錶 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.522.4 節將平板放置於工件固定架上，並調整平板使其頂面各與 X軸及 Y 軸之運動方向平行。放置圓筒直角規（或直角規）於平板上。固定針盤指示錶於機頭上。 a) 針盤指示錶之觸針從 X 方向接觸圓筒直角規（或直角規），機頭於 Z 軸方向移動測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 Y 軸方向。 G4 9 CNS 14941, B 7299 5.2 工件固定架 單位： mm 檢驗事項 工件固定架表面之平面

16、度 測定方法圖示 公差 測定長度 1000 為 0.03 每增 1000 加 0.01 備考：測定長度係指 O-X 或 O-Y 較長一邊之長度。 測定值 量測儀器 精密水平儀或直規，塊規，針盤指示錶，或光學儀器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.322、 5.323、 5.324 各節 a) 將精密水平儀置於工件固定架上面，並向 O-X 或 O-Y 方向，一步一步移動相當水平儀之長度，並記錄讀值。 b) 工件固定架分為左右兩側者，先測定左右各側之 Y 軸方向平面度，然後再用跨橋測定 X 軸方向平行度記錄各測定點之偏差讀值。 備考：因固定架之長度比 X 及 Y 之行程為長，通常不以

17、固定於機頭之針盤指示錶來直接測定。 G5 10 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 工件固定架表面與 X 軸運動及 Y 軸運動之平行度 a) X 軸運動 b) Y 軸運動 測定方法圖示 公差 a)及 b)任一測定長 300 為 0.015 最大公差： 0.04 測定值 a) b) 量測儀器 針盤指示錶，直規，及塊規 參照標準節次： 依 CNS 14635 之節次第 5.422.21、 5.422.22 各節將針盤指示錶固定於機頭。 a) 於 X 軸方向，將直規放置於相同厚度之塊規上，使針盤指示錶之觸針接觸直規，機台於 X 軸方向移動達測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。

18、 b) 以相同方法，檢驗 Y 軸方向。 備考：亦可不使用直規，而直接測定工件固定架表面。 G6 11 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 工件固定架之定位銷或基準面與 X 軸運動及 Y 軸運動之平行度 a) X 軸運動 b) Y 軸運動 測定方法圖示 公差 a)及 b)一測定長 300 為 0.015 最大公差： 0.04 測定值 a) b) 量測儀器 針盤指示錶及直規 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.422.21 節與第 5.422.22 節將針盤指示錶固定於機頭。 將直規水平放置，使其基準面接觸工件固定架上之定位銷。 a) 使針盤指示錶之觸針接觸直規

19、之基準面，將機台向 X 軸方向移動測定長度，並記錄針盤指示錶上之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 Y 軸方向。 備考：亦可將針盤指示錶，直接與工件固定架上之定位銷接觸，記錄其對各銷讀數之差異。在此場合，公差值應按固定銷間之距離比例改變。 G7 12 CNS 14941, B 7299 5.3 U 及 V 軸運動 單位： mm 檢驗事項 X 軸運動與 U 軸運動之平行度 a) ZX 面內 b) XY 面內 測定方法圖示 公差 a)ZX 面：任一測定長 100 為 0.030 b)XY 面：任一測定長 100 為 0.015 測定值 a) b) 量測儀器 直規，針盤指示錶及塊規 參照標準節次： 依

20、CNS 14635 第 5.232.11 節將針盤指示錶固定於機頭。 a) 將直規與 X 軸運動平行放置於 ZX 面內，並將針盤指示之觸針接觸直規。移動U 軸達測定長度，記錄針盤指示錶之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 XY 面。 G8 13 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 Y 軸運動與 V 軸運動之平行度 a) YZ 面內 b) XY 面內 測定方法圖示 公差 a) 任一測定長 100 為 0.030 b) 任一測定長 100 為 0.015 測定值 a) b) 量測儀器 直規，針盤指示錶及塊規 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 5.232.11 節將針盤

21、指示錶固定於機頭。 a) 將直規與 Y 軸運動平行放置於 YZ 面內，並將針盤指示錶之觸針接觸直規。移動 V 軸達測定長度，並記錄針盤指示錶之讀值。 b) 以相同方法，檢驗 XY 面。 G9 14 CNS 14941, B 7299 6. 數值控制軸之定位精度與重現性 單位： mm 檢驗事項 X 軸運動（機台）之定位精度與重現性 測定方法圖示 測定長度 公差 500 1 000 2 000 測定值 雙向定位之精度 A 0.016 0.020 0.025 單向定位之重現性 R R 0.008 0.010 0.013 雙向定位之系統偏差 E 0.013 0.016 0.020 逆向值 B 0.00

22、8 0.010 0.013 平均雙向定位偏差 M 0.004 0.005 0.006 係允收檢驗之基本項目 量測儀器 針盤指示錶及塊規或標準尺及顯微鏡，或雷射干涉測長器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 2.322.1 節及 CNS 14636 標準尺或雷射干涉測長器之光束，應與運動軸平行設置之。 備考：定位以快速進給為常例，但買賣雙方得協定一任意之進給速率。 P1 15 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 Y 軸運動（鞍台或主軸頭）之定位精度與重現性 測定方法圖示 測定長度 公差 500 1 000 2 000 測定值雙向定位之精度 A 0.016 0.02

23、0 0.025 單向定位之重現性 R R 0.008 0.010 0.013 雙向定位之系統偏差 E 0.013 0.016 0.020 逆向值 B 0.008 0.010) 0.013 平均雙向定位偏差 M 0.004 0.005 0.006 係允收檢驗之基本項目 量測儀器 針盤指示錶及塊規，或標準尺及顯微鏡，或雷射干涉測長器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 2.322.1 節及 CNS 14636 標準尺或雷射干涉測長器之光束，應與運動軸平行設置之。 備考：定位以快速進給為常例，但買賣雙方得協定一任意之進給速率。 P2 16 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢

24、驗事項 Z 軸運動（主軸頭）之定位精度與重現性 測定方法圖示 測定長度 公差 250 500 1 000 測定值 雙向定位之精度 A 0.016 0.020 0.025 單向定位之重現性 R R 0.008 0.010 0.013 雙向定位之系統偏差 E 0.013 0.016 0.020 逆向值 B 0.008 0.010 0.013 平均雙向定位偏差 M 0.004 0.005 0.006 係允收檢驗之基本項目 量測儀器 針盤指示錶及塊規，或標準尺及顯微鏡，或雷射干涉測長器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 2.322.1 節及 CNS 14636 標準尺或雷射干涉測長器之光束，

25、應與運動軸平行設置之。 備考：定位以快速進給為常例，但買賣雙方得協定一任意之進給速率。 P3 17 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 U 軸運動（主軸頭上之 U 鞍台）之定位精度與重現性 測定方法圖示 測定長度 公差 100 200 測定值 雙向定位之精度 A 0.020 0.025 單向定位之重現性 R R 0.010 0.013 雙向定位之系統偏差 E 0.016 0.020 逆向值 B 0.010 0.013 平均雙向定位偏差 M 0.005 0.006 係允收檢驗之基本項目 量測儀器 針盤指示錶及塊規，或標準尺及顯微鏡，或雷射干涉測長器 參照標準節次： 依 C

26、NS 14635 第 2.322.1 節及 CNS 14636 標準尺或雷射干涉測長器之光束，應與運動軸平行設置之。 備考：定位以快速進給為常例，但買賣雙方得協定一任意之進給速率。 P4 18 CNS 14941, B 7299 單位： mm 檢驗事項 V 軸運動（主軸頭上之 V 鞍台）之定位精度與重現性 測定方法圖示 測定長度 公差 100 200 測定值 雙向定位之精度 A 0.020 0.025 單向定位之重現性 R R 0.010 0.013 雙向定位之系統偏差 E 0.016 0.020 逆向值 B 0.010 0.013 平均雙向定位偏差 M 0.005 0.006 係允收檢驗之基

27、本項目 量測儀器 針盤指示錶及塊規，或標準尺及顯微鏡，或雷射干涉測長器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 2.322.1 節及 CNS 14636 標準尺或雷射干涉測長器之光束，應與運動軸平行設置之。 備考：定位以快速進給為常例，但買賣雙方得協定一任意之進給速率。 P5 19 CNS 14941, B 7299 7. 加工精度檢驗 單位： mm 檢驗事項 精加工之加工孔真圓度及直角度 a) 加工孔之真圓度 b) 加工孔中心軸與工件基準面之直角度 c) 圓柱度 製造業者與使用者亦可依協定，另作其他方式之加工。 加工精度檢驗與圓弧運動檢驗可擇一進行。 測定方法圖示 基準面 R加工形狀 孔

28、徑： 3035 孔深： 40工件 鋼： 8080（最小） 厚度： 40 線電極 黃銅 線直徑 0.20.3 加工液 水 加工表面條件 加工表面粗糙度， Ra2m以下。 加工條件 圓周進給速率，視加工表面之條件，由製造業者與使用者雙方協定之。 公差 a)0.02 b)0.01/30 c)0.03 測定值 a) b) c) 量測儀器 三維坐標量測機及真圓度測定器 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 6.622 節將工件之基準面平行置於 XY 平面。 a) 以 A、 B 及 C 各點位置之真圓度中，最大值為測定值。 b) 在 A、 B 各點位置，求最小平方圓之中心。取中心 (A,B)之水平方

29、向 距離為測定結果。c) 在 A、 B 及 C 各點位置之內徑最大差為測定值。 M1最小80 最小 80 20 CNS 14941, B 7299 8. 圓弧運動檢驗 單位： mm 檢驗事項 圓弧運動之圓周遲滯性及圓周偏差 a) 圓周遲滯性 b) 圓周偏差（真圓度） （圓弧運動檢驗及加工精度檢驗，二者可擇一進行。） 測定方法圖示 +兩條實際路徑之最小平方圓中心 +最小區域圓之中心 0 起始點 0起始點 1 順時針方向實際路徑 1最小區域圓 2 逆時針方向實際路徑 2實際路徑 圓弧運動之徑向遲滯性 (H) （徑向偏差）真圓度 (G) 直徑（ mm） 進給速率 (mm/min) 40 50 80

30、70 160 100 檢驗條件 進給速率及直徑： 依機械之大小，由右表中選一直徑 320 140 公差 a) 圓周遲滯性 (H)0.02 b) 圓周偏差 (G)0.015 測定值 a) b) 量測儀器 一維探針，真圓標準件及二維探針， 循圓測定儀（ ballbar） 參照標準節次： 依 CNS 14635 第 6.631 節、第 6.632 節及第 6.633 節， CNS 14637 第 2.3 節、第 2.4節、第 3.4 節及第 5 節。 備考：圓周偏差 G 自順時針方向及逆時針方向之描廓中，取 G(XY)及 (YX)之最大值。C1 21 CNS 14941, B 7299 參考 中英名

31、詞 工件固定座 work holding frame 加工槽（蓋） work tank 工件 work piece 立柱 column 機頭（ Z 軸線） head(z-axis) U 鞍座（ U 軸線） U saddle(U-axis) V 鞍座（ V 軸線） V saddle(V-axis) 線電極 wire electrode 線導件 wire guide 上導件支座 upper guide support 下導件支座 lower guide support 橫樑 cross beam 捲線軸 wire spool 引用標準： CNS 5286 工業自動化系統與整合數值控制機器 之坐標系

32、統及運動術語 CNS 14635 無負載或精加工情況下工具機運轉之幾何精度 CNS 14636 數值控制工具機定位精度暨重現性檢驗通則 CNS 14637 數值控制工具機圓弧檢驗通則 ISO 841:2000 Industrial automation systems and integration Numerical control of machines Coordinate systems and motion nomenclature ISO 230-1:1996 Test code for machine tools Part 1:Geometric accuracy of mach

33、ines operating under no-load or finishing conditions ISO 230-2:1997 Test code for machine tools Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning numerically controlled exes ISO 230-4:1996 Test code for machine tools Part 4: Circular test for numerically controlled machine tools 相對應國際標準： ISO 14137： 2000 Machine tools Test condition for wire electrical discharge machines (wire EDM) Terminology and testing of the accuracy