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 25.040.20 B7294 14637 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 5 月 16 日 年 月 日 (共 10 頁 ) 數值控制工具機圓弧檢驗通則 Circular tests for numerically controlled machine tools 1.適用範圍 本標準適用於檢驗由兩個直線軸同時移動所產生的徑向路徑之徑向遲滯性、徑向偏差。其目的是提供一個量測數值控制工具機之描廓性能的方法。 2.用語釋義 2.1 標稱路徑由直徑（或半徑）、中心位置
2、、和在工具機工作區域中的方位所定義而成的徑向路徑，該路徑是由數值控制和程式所決定出，可為全圓或是至少90 度的部分圓。 2.2 實際路徑工具機依程式作標稱路徑移動時，實際經過之路徑。 2.3 徑向遲滯性 H兩條實際路徑之間的最大徑向差距，其中一條路徑是沿順時針方向描廓，另一條是沿逆時針方向描廓（參照圖 1）。 備考檢驗的基準為兩條實際路徑之最小平方圓的圓心。 2.4 徑向偏差 G如圖 2 所示，包絡實際路徑的二同心圓（最小區域圓）上的最小徑向距離，可以評估為沿最小平方圓的最大徑向範圍。 備考 1：徑向偏差不含裝置誤差，即量測儀器的定心誤差。 2：量測徑向偏差不需要校正長度的量測儀器，徑向偏差則
3、需要，徑向偏差 G 與徑向偏差F之差異參照附錄 A。 3：平面上的一條線在以下情況可稱為圓，即該線上所有的點全位於兩個同心圓之間，而此同心圓的徑向差，不超過某一給定值（參照圖 2）。 2.5 徑向偏差 F實際路徑與標稱路徑之間的偏差。其中標稱路徑的中心可由以下二方法獲得。 a) 由工具機上量測儀器的中心。 b) 由最小平方中心分析，僅對全圓而言。 備考 1：正偏差的方向定為指離圓心，負偏差則定為指向圓心（見圖 3）。徑向偏差的最大值表為 F max，最小值表為 F min。 2：裝置誤差可能包含於徑向偏差，僅對上述(a)方法成立。 3：關於徑向誤差 F 與徑向偏差 G 之差異參照附錄 A。 2
4、.6 軸的確認指定產生實際路徑的軸。 2.7 描廓方向（徑向偏差 G 與徑向偏差 F 之順時針或逆時針描廓），描廓方向由指標的次序表示之，該方向定義為第一個指標所示之軸的正向轉向第二指標所表示之軸的正向。例如，由 X， Y 軸產生之順時針之徑向偏差 G，以 GYX表示之，而逆時針徑向偏差以 GXY表示之。 2 CNS 14637, B 7294 3.檢驗條件 3.1 環境 檢驗環境的溫度可控制者應設定於 20，否則量測儀器和機器標稱讀數的輸出應調整經校正 20的結果 （僅於徑向偏差量測） 。 檢驗前工具機與相關的 量測儀 器必 須放置 於檢 驗環境 經 足夠時 間（ 以超過 為佳） 以便 達到
5、熱平 衡。此 外它 們必須 與外 界通風 設備 及輻射 源隔 絕，例 如太 陽光， 高架 加熱器等。 3.2 檢驗之機器 該機器 必須 已經組 裝完 全且正 常運 作。所 必 須之 平高 度調整 動作 與功 能 檢查等必 須在 開始進 行徑 向遲滯 性、 徑向偏 差與 徑向偏 差檢 驗前完 成。 所 的 檢驗必須是在機器無負載條件完成，即沒工件的狀況。 3.3 暖機 試驗之 前必 須 段暖 機的操 作程 序，該 暖機 操作程 序由 製造商 指定 或由 廠 商與買方 共同 議。 若沒 指定 的操 作條件 ，則 檢驗前 之動 作僅限 於量 測儀 器 設定之必要動作。 3.4 檢驗參數 檢驗參數如
6、a) 標稱路徑的直徑（半徑）。 b) 描廓之進給速度。 c) 描廓的方向（順時針或逆時針），如第 2.7 節說明。 d) 產生實際路徑的機器軸。 e) 量測儀器位於工具機工作區域的位置。 f) 溫度 （環境溫度 ， 量測儀器溫度 ， 工具機溫度） ， 僅在量 測徑向偏差時才需要。 g) 料擷取方式 (360以 外 者 ， 檢驗角度 ， 實際運動的起始點與終點 ， 數 位取樣之量測點數目，是否採用料平滑程序) 。 h) 檢驗的任何機器補償程序。 i) 未檢驗軸滑台或運動件之位置。 3.5 檢驗儀器校正 當檢查徑向偏差時，檢驗儀器的基準尺寸必須已知。 4.檢驗程序 欲決定徑向 之遲滯性 H 時，兩
7、條 實際路徑必 須連續被量 測條以 順時針方向 描廓 ， 另條以逆時針方向描廓 。 所對應於實際路徑的量測數據包括逆向點的任何突出尖點都必須用於評估。 備考：量測部分圓的徑向偏差 F 時，應將裝置誤差減最小。 5.結果表示 表示結果較好的方式是以圖形呈現出各個主要參數，並以數值表示。 a) 徑向遲滯性 H 3 CNS 14637 , B7294 b) 徑向偏差 G，包括順時針與逆時針描廓 c) 修正於 20之徑向偏差，F max 及 Fmin，包括順時針與逆時針描廓。 圖 4、圖 5、 圖 6 顯示檢驗結果表示之典型例子。 檢驗報告必須包括以 檢驗期 機器稱 量測儀器 檢驗參數（參照第 3.4
8、 節） 圖形的放大比例必須標。 6.製造商與買方之議觀點 以列出製造商與買方共同議的觀點 a) 檢驗前暖機程序（參照第 3.3 節）。 b) 檢驗參數（參照第 3.4 節）。 c) 對於徑向遲滯性 H， 徑向偏差 G 與 /或徑向偏差 F 需要何種檢驗結果數據 ， 並予以表示。 4 CNS 14637, B 7294 圖 1 徑向遲滯性 H 檢驗 + 兩條實際路徑之最小平方圓的圓心 0 起始點 1 實際路徑，順時針方向 2 實際路徑，逆時針方向 徑向遲滯性，H XY = 0.008 mm 圖 2 徑向偏差值 G 檢驗 + 最小區域圓之圓心 0 起始點 1 最小區域圓 2 實際路徑 徑向偏差值，
9、G XY = 0.012 mm 5 CNS 14637 , B7294 圖 3 徑向偏差值 F 檢驗 + 標稱圓之圓心 0 起始點 1 標稱路徑 2 實際路徑 徑向偏差值，F ZX,max = +0.008 mm， FZX,min = -0.006 mm 6 CNS 14637, B 7294 檢驗期年/ / 機器稱 xyz 量 測儀 器abc 檢驗參數 標稱路徑之直徑 40 mm 描廓進給速度 500 mm/min 描廓方向 欲檢驗之軸（X ，Y ，Z ）X Y 量測儀器之位置 圓 心 （ X/Y/Z） 250/250/100 mm 刀具基準之補正（ X/Y/Z） 0/0/-80 mm 工具
10、基準之補正（ X/Y/Z） 0/0/30 mm 料擷取方式 起始點 第象限 終點 第象限 量測點的數目（數位式） 1 500 料平滑化程序 無 補償 無 未檢驗的軸的位置 Z = 150 mm 圖 4 徑向遲滯性數據範例 + 兩條實際路徑之最小平方圓之圓心 * 起始點 粗線表實際路徑，由+ Y 到 +X 細線表實際路徑，由+ X 到 + 徑向遲滯性，H XY = 0.014 mm 7 CNS 14637 , B7294 檢驗期年/ / 機器稱 xyz 量 測儀 器abc 檢驗參數 標稱路徑之直徑 250 mm 描廓進給速度 1000 mm/min 描廓方向 + X到 +Y 欲檢驗之軸（X ，Y
11、 ，Z ）X Y 量測儀器之位置 圓 心 （ X/Y/Z） 250/250/300 mm 刀具基準之補正（ X/Y/Z） 0/0/-80 mm 工具基準之補正（ X/Y/Z） 0/0/230 mm 料擷取方式 起始點 第象限 終點 第象限 量測點的數目（數位式） 1 800 料平滑化程序 無 補償 無 未檢驗軸的位置 Z = 350 mm 圖 5 徑向偏差數據範例 + 最小區域圓之圓心 * 起始點 徑向偏差值，G XY = 0.018 mm 8 CNS 14637, B 7294 檢驗期年/ / 機器稱 xyz 量 測儀 器abc 檢驗參數 標稱路徑之直徑 150 mm 描廓進給速度 300
12、mm/min 描廓方向 + Y到 +X 欲檢驗之軸（X ，Y ，Z ）X Y 量測儀器之位置 圓 心 （ X/Y/Z） 250/250/100 mm 刀具基準之補正（ X/Y/Z） 0/0/-80 mm 工具之補正補正（ X/Y/Z） 0/0/30 mm 溫度 環境溫度 2 2 量測儀器溫度 2 2 機器溫度 2 2 料擷取方式 起始點 第象限 終點 第象限 量測點的數目（數位式） 1 800 料平滑化程序 無 補償 溫度 未檢驗軸的位置 Z = 150 mm 圖 6 徑向偏差值 F 數據範例 + 最小圓之圓心 * 起始點 0.000 標稱路徑 徑向偏差F YX， max = +0.005 m
13、m， FYX， min = -0.013 mm 9 CNS 14637 , B7294 英詞對照表（依字母順序排列） 英文詞 文詞 A acquisition 擷 取 actual path 實際路徑 anticlockwise contouring 逆時針描廓 C circular deviation 徑向偏差 circular hysteresis 徑向遲滯性 circular test 徑向檢驗 clockwise contouring 順時針描廓 compensation 補 償 contouring direction 描廓方向 contouring feed 描廓進給速度 D da
14、ta smoothing process 料平滑化程序 draught 通風設備 F feed 進 給 I identification of axes 軸的確認 L least squares circle 最小平方圓 M moving element 運動件 N nominal path 標稱路徑 O offset 補 正 10 CNS 14637, B 7294 英文詞 文詞 orientation 方 向 P presentation 表 示 procedure 程 序 protect 隔 絕 R radial deviation 徑向偏差 S sense of contouring 描廓方向 set-up error 裝置誤差 slide 滑 台 W warm-up 暖 機 workpiece 工 件 參考標準 ISO 230-4:1996 Test code for machine tools - Part 4: Circular tests for numerically controlled machine tools
