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スピンドル動特性評価システム Spindle Error Analyzer

 

スピンドルエラーアナライザ(SEA)

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スピンドルエラーアナライザ(SEA)

スピンドルエラーアナライザは静電容量変位センサとの組合せにより、スピンドル回転時の動的振れ測定が可能な測定システムです。
加工精度や品質低下させる要因となるスピンドルの動的な誤差成分を解析します。測定結果は加工不良が生じた際のトラブルシューティングに役立つだけでなく、スピンドルまたは工作機械の品質の安定、向上、またはエンドユーザーとの仕様の共通化など様々な用途でご活用いただけます。

スピンドルエラーアラナイザのシステム構成

■高分解能静電容量変位センサ

■真球たはテストバー形状の測定対象

■プローブ取り付け用治具

■データ収集装置

■解析用ソフトウェア


加工精度の予測および不良の予防

工作機械のスピンドルの精度評価を行うことにより、以下のような製品の加工部品の不良(加工不良)を予測し、予防することができます。

■表面仕上げ

■加工精度

■形状精度(真円度)


スピンドルの誤差運動の主な要因

■ベアリング構成部品の真円度の低下

■ベアリングシートのアライメント不良

■ベアリングの摩耗

■不適切な与圧

■構造的な振動

■剛性不足

■機械の共振

■熱変位と変形


国際規格の準拠

スピンドルエラーアナライザは以下の規格に準拠した評価を行います。

ISO230-3、工作機械用テストコード Part 3、「熱的効果の測定」
ISO230-7、工作機械用テストコード Part 7、「回転軸の幾何学的精度」
JIS B 6190-7、工作機械試験方法通則、「回転軸の幾何精度試験」
ANSI/ASME 規格 B5.54-2005、「CNC マシニングセンタの性能評価方法」
ANSI/ASME B5.57-1998、「CNC ターニングセンタの性能評価方法」
ANSI/ASME B89.3.4-2010、「回転軸、仕様設定およびテスト実施の方法」
 


測定概要

■高精度センサと測定ターゲット

静電容量型変位センサをプローブホルダ(プローブネスト)に固定し、スピンドルのツールホルダまたは旋盤チャックに取り付けたマスタボールターゲットの動的変位を非接触で測定します。

 

■5軸での測定

測定は最大で5軸まで同時に測定することができます。ラジアル方向の動的変位に対してはX軸とY軸にプローブを配置して測定します。また、ラジアル方向を測定するプローブ(X軸、Y軸)を上下に配置することにより、スピンドルの傾き誤差を測定することができます。

アキシャル方向(Z軸)の動的変位に対しては、1本のプローブを測定対象の下部に配置する事により測定ができます。5軸での測定を同時に行うことにより、スピンドルが回転した時の運動誤差を総合的に評価することができます。

 


ソフトウェアによる解析

■ラジアル方向回転誤差(X-Y測定)

■ラジアル方向固定誤差(X軸またはY軸)

■アキシャル方向(Z軸)

■傾斜誤差

■FFT

■温度安定性

■自動測定