CNS 15077-4-2007 Test conditions for machining centers - Part 4 Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes《切削中心机之检验条件－第4部：线性轴与旋转轴之定位精度与重现性》.pdf

1、1 印月968月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 25.040.10 B7300-415077-4經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 968月21日 月日 (共7頁)切削中心機之檢驗條件第 4 部： 線性軸與旋轉軸之定位精度與重現性 Test conditions for machining centers Part 4： Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes 1. 適用範圍：本標準適用於 CNS 14636數值控制工具機定位精度暨重現性檢驗通則之規定

2、，切削中心機之長度在 2000 mm 以下線性軸及旋轉軸之定位檢驗許可差。 2. 引用標準：下列標準經由本文之引用而構成本標準之規定。在本標準出版時此等版本皆為有效。建議參考本標準時應隨時探討引用下列標準應為最新版本之可能性。 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 15077-1 切削中心機之檢驗條件第 1 部：具水平主軸與附屬頭之幾何檢驗(水平 Z 軸 ) CNS 15077-2 切削中心機之檢驗條件第 2 部：具垂直主軸或萬向頭具垂直向主旋轉軸機器之幾何檢驗 (垂直 Z 軸 ) 3. 預備事項 3.

3、1 量測單位 本標準所有之線性尺度、偏差與相對許可差皆以 mm 表示，角度大小以度表示，角度偏差與相對之許可差則以百分比表示，但在該情況 下可採用微弳度 (rad)或弧秒 (arc-seconds)予以清楚表示。 應隨時記住下列表示式之對等關係： 0.010/1000 = 1010-6= 10 rad 23.2 CNS 14636 之引用 應用本標準時應依 CNS 14636 之規定，尤其針對環境條件、機器之暖機、量測方法之描述及結果之評估與呈現。 3.3 檢驗程序 本標準內所規範之檢驗並未規定實 際之檢驗順序。為使儀器之安裝或檢測易於進行，所有檢驗可依任何順序為之。 2 CNS 15077-

4、4, B 7300-4 3.4 檢驗之進行 在檢驗機器時，不需進行本標準內 敘述之所有檢驗。例如進行驗收目的之檢驗時，即依使用者與供應商或製造商 間之協議而選擇有關組件或欲了解機器性能之相關檢驗。以此等檢驗為樣本， 提供精度檢驗之批量大小，皆應在訂購機器時清楚陳述。僅參考本標準為驗收 檢驗，未指定所欲進行之檢驗以及相關費用之協議，對簽約之任一方不具約束力。 3.5 未進行檢驗之線性軸之位置 當檢驗某一軸時，三個基本線性軸 中未進行檢驗之軸，應保持在其工作行程之中點，或移至某一位置將影響量測 之元件撓曲度降至最小。滑動主軸、溜板等附屬輔助軸則應處於縮回狀態。 4. 線性軸之定位 4.1 許可差

5、表 1 為行程 2000 mm以下之一般精度切削中心機，其之定位許可差依 CNS 14636第 2 節之規定。此外依 CNS 14636 之規定，亦須提供量測結果之圖示。 表 1 行程在 2000 mm 以下之線性軸定位許可差 軸之量測行程 mm 許可差 mm 500 500 800 800 1250 1250 2000 定位之雙向精度 A 0.022 0.025 0.032 0.042 定位之單向精度 A及 A 0.016 0.020 0.025 0.030 定位之雙向重現性 R 0.012 0.015 0.018 0.020 定位之單向重現性 R及 R 0.006 0.008 0.010

6、0.013 反向值 B 0.010 0.010 0.012 0.012 平均反向值 B0.006 0.006 0.008 0.008 定位之雙向系統偏差 E 0.015 0.018 0.023 0.030 定位之單向系統偏差 E及 E 0.010 0.012 0.015 0.018 平均雙向定位偏差之範圍 M 0.010 0.012 0.015 0.020 4-2 量測儀器 可使用雷射干涉儀或其他具同等級精度之量測系統，依 CNS 14635 第 5.1 節之規定。 4.3 CNS 14635 之引用 當使用雷射干涉儀時，應依 CNS 14635 第 A.13 節之規定，採取適當之事前準備。

7、3 CNS 15077-4, B 7300-4 在進行檢驗時，須依 CNS 14636 所規定之程序，特別是於 2000 mm 行程以下之整體檢驗時，應遵循前述標準第 4.3.2 節之規定。 4.4 計算偏差 表 2 提供一個範例格式，以呈現量測之數據經由統計分析後所得之結果。此外，依 CNS 14636 之規定亦須提供量測結果之圖示。 表 2 2000 mm 行程以下之整體檢驗結果之呈現格式 軸名稱及相關行程 mm 結果 mm 定位之雙向精度 A 定位精度（正） A 定位精度（負） A 定位之雙向重現性 R 定位重現性（正） R 定位重現性（負） R 反向值 B 平均反向值 B 定位之雙向系

8、統偏差 E 定位之系統偏差（正） E 定位之系統偏差（負） E 平均雙向定位偏差之範圍 M 5. 旋轉軸之定位 5.1 許可差 表 3 為一般精度切削中心機於旋轉角度在 360以下之定位許可差，其他依 CNS 14636 第 2 節之規定。 4 CNS 15077-4, B 7300-4 表 3 軸旋轉角度 360以下之定位許可差 許可差 弧秒 定位之雙向精度 A 28 定位之單向精度 A及 A 22 定位之雙向重現性 R 16 定位之單向重現性 R及 R 8 反向值 B 12 平均反向值 B 8 定位之雙向系統偏差 E 20 定位之單向系統偏差 E及 E 14 平均雙向位置偏差之範圍 M 1

9、2 5.2 量測儀器 具分度盤之雷射干涉儀，具多邊鏡 之望遠測平儀或其他具有同等級精度之量測系統均可使用。 5.3 引用 CNS 14635 之注意事項 當使用自動視準儀時，應依 CNS 14635 第 A.11 節之規定，採取適當之事前準備。 在進行試驗時，須依 CNS 14636 所規定之程序，及前述標準第 4.3.4 節之規定對 360以下全部檢查。 5.4 計算偏差 表 4 提供一個範例格式，呈現量測之數據經由統計分析後之結果。此外，依 CNS 14636 之規定須提供結果之圖示。 5 CNS 15077-4, B 7300-4 表 4 旋轉角度 360以下之整體檢驗結果之呈現格式 軸

10、名稱 結果 弧秒 定位之雙向精度 A 定位精度（正） A 定位精度（負） 定位之雙向重現性 R 定位重現性（正負） R 定位重現性（負正） R 反向值 B 平均反向值 B 定位之雙向系統偏差 E 定位之系統偏差（正） E 定位之系統偏差（負） E 平均雙向定位偏差之範圍 M 6. 應記錄之資料 為符合本標準之規定，檢驗報告須包含下列第 6.1 節至第 6.3 節之資料。 6.1 辨識機器之資料 (a) 製造廠商名稱 (b) 製造年份 (c) 型式及序號 (d) 機器之組態應依 CNS 15077-1 第 3.10 節及 CNS 15077-2 第 3.9 節之規定。 6.2 辨識該檢驗之數據

11、(a) 檢驗之日期與地點 (b) 檢驗人員之姓名與公司 (c) 列出使用之檢驗設備，包括製造廠商名稱，組件之系列號碼及型式（例如雷射頭、光學元件、溫度感測器）。 6.3 檢驗條件之資料 (a) 檢驗時沿著軸移動或轉動之機器組件。 (b) 進給速率。 (c) 未進行檢驗之量測軸上滑動件或移動組件之位置。 (d) 量測線位置。 (e) 溫度感測器之數目與位置。 (f) 檢驗前、後當時之溫度感測器讀數。 (g) 材料補償用之膨脹係數。 6 CNS 15077-4, B 7300-4 (h) 檢驗前、後當時之相關空氣溫度、壓力與濕度。 (i) 用於機器軸之補償型式。 (j) 用於量測數據之補償型式。

12、引用標準： 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 15077-1 切削中心機之檢驗條件第 1 部：具水平主軸與附屬頭之幾何檢驗 (水平 Z 軸 ) CNS 15077-2 切削中心機之檢驗條件第 2 部：具垂直主軸或萬向頭具垂直向主旋轉軸機器之幾何檢驗 (垂直 Z 軸 ) 相對應國際標準： ISO 10791-4： 1998 Test conditions for machining centers Part 4：Accuracy and repeatability of positioning of

13、linear and rotary axes 相關標準： ISO 10791-3： 1998 Test conditions for machining centres Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or continuous universal heads (vertical Z -axis) 7 CNS 15077-4, B 7300-4 參考 中英名詞對照表 一般精度 normal accuracy 許可差 tolerance 反向值 reversal value 平均反向值 mean rever

14、sal value 同等級精度 comparable accuracy 多邊鏡 polygonal mirror 望遠測平儀 autocollimator角尺度 angular dimension 角偏差 ngular deviatio定位 positioning 定位許可差 tolerance positioning重現性 repeatability單向重現性 unidirectional repeatability 單向精度 nidirectiona accuracy溫度感測器 temperature sensor 滑動心軸 sliding spindl雷射干涉儀 laser interferometer 雷射頭 laser head 精度 accuracy線性尺度 linear dimension 線性偏差 deviation線性軸 linear axis旋轉軸 rotary axis雙向重現性 bidirectional repeatability 雙向精度 bidirectiona accuracy