스핀들 오류 분석기 시스템

하드웨어

Spindle Error Analyzer는 Elite 시리즈의 정전 용량 형 센서를 특징으로합니다. 이 센서는 이중 감도 옵션, 나노 미터 분해능 및 온도 모듈 (옵션)을 제공합니다. 하나의 케이블로 센서를 소프트웨어에 연결하여 작업자 데이터 입력없이 모든 교정 데이터를 직접 읽습니다. 나노 미터 진원도를 가진 정밀한 마스터 볼 타겟은 툴 홀더 및 선반 척에 직접 장착됩니다. 프로브 마운트는 용량 성 프로브를 정확한 위치에 고정시켜 안정적인 결과를 제공합니다. 최대 XNUMX 개의 온도 센서를 통해 주변, 스핀들, 프레임, 테이블 등 여러 위치에서 온도에 따라 기계가 어떻게 변하는 지 이해할 수 있습니다.

소프트웨어

스핀들 오류 분석기 소프트웨어는 센서에서 데이터를 수집하고 오류 동작을 계산하며 수치 및 그래픽 결과를 표시합니다. 최대 XNUMX 개의 테스트 창을 동시에 보거나 모든 테스트 창을 전체 화면으로 볼 수 있습니다. 추후 테스트를보고 나중에 비교하기 위해 테스트 데이터를 보관할 수 있습니다. 이 소프트웨어에는 구성, 사진, 프로브 설정 및 시스템 진단을위한 창이 포함되어 있습니다. 완전한 화면 도움말 시스템이 포함되어 있습니다.

스핀들 오류 분석기 시스템

스핀들 오류 분석기는 다음 표준에 따라 테스트를 수행합니다.

ANSI / ASME 표준 B5.54-2005:“CNC 머시닝 센터의 성능 평가 방법”
ISO230 : 공작 기계 테스트 코드, 3 :"열 효과의 결정"7 : "회전 축의 기하학적 정확도"
ANSI / ASME B5.57-1998 : “CNC 터닝 센터의 성능 평가 방법”
ANSI / ASME B89.3.4 : “회전 축, 지정 및 테스트 방법”


성능 측정
정밀 센서 및 대상정밀 센서 및 대상

네스트에 장착 된 고성능 비접촉 용량 성 프로브는 스핀들 툴 홀더 또는 선반 척에 장착 된 정밀 마스터 볼 타겟의 동적 변위를 측정합니다.

XNUMX 축 측정

Z 축의 변위를 측정하기 위해 프로브가 장착됩니다. X 및 Y 축의 움직임을 측정하기 위해 한 쌍의 프로브를 90 ° 간격 (상단)으로 장착합니다. 두 번째 마스터 볼을 측정하기 위해 두 번째 X 및 Y 프로브 쌍이 장착됩니다. X와 Y 프로브 쌍의 조합은 기울기 측정을 생성합니다.

분석 및 디스플레이

스핀들이 작동하는 동안 독점 소프트웨어가 프로브에서 판독 값을 수집합니다.
선삭, 결과 분석 및 수치 측정 값 및 극좌표 또는 선형 플롯으로 화면에 결과를보고합니다.

측정 및 나열된 값 :

회전 민감한 방사형

회전 민감한 방사형회전 감지 방사형은 90 ° 떨어진 두 개의 프로브에서 변위 데이터를 수집합니다. 프로브는 회전 축의 X 및 Y 변위를 측정하여 극좌표를 생성합니다. 회전 감지 방사형 테스트는 공구가 스핀들에서 회전하는 밀링, 보링 및 드릴링과 같은 프로세스에 유효합니다.

 

 


고정 민감한 방사형

고정 민감한 방사형고정 감지 방사형은 스핀들 각도 위치에 대한 X 방향의 변위를 획득하고 데이터를 극좌표로 표시합니다. 고정 민감한 방사형 시험은 스핀들에서 부품이 회전하는 연삭 및 일부 연삭 공정 또는 연삭 휠과 부품 사이의 접촉점이 표면 연삭과 같은 고정 위치에있는 경우에 유효합니다.

 

 


기울기 – 고정 민감

기울기-고정 민감X 축 또는 Y 축에서 프로브 쌍을 사용하여 스핀들 각도를 측정하고 다른 각도 위치에서 표시합니다. 표준 극좌표 또는 3D 도표를 표시합니다. 이 테스트를 통해 스핀들 축의 모든 위치에서 성능을 예측할 수 있습니다. 틸트 측정은 공작물 또는 공구가 스핀들면에서 더 멀어짐에 따라 오류 원인이 증가했음을 나타냅니다.

 

 


축축 에러 모션은 Z 축의 한 프로브에서 변위 데이터를 얻습니다. 프로브는 스핀들의 축 변위를 측정합니다. 스핀들 각도 위치 데이터도 필요합니다.이 각도 데이터는 X 또는 Y 축의 다른 프로브 또는 인덱스 또는 인코더 신호로 측정 된 편심에서 가져옵니다. 극좌표 외에도 축 오류 모션을 선형 오실로스코프 유형 디스플레이에 표시 할 수 있습니다.

 

 


FFT

FFTFFT 분석 테스트는 단일 프로브에서 데이터를 수집하여 주파수 성분의 상대 진폭을 표시합니다. 진폭 대 주파수 그래프가 생성됩니다. 그래프는 초당 한 번씩 업데이트되어 가장 최근의 데이터 세트에 대한 FFT 결과를 보여줍니다. FFT 데이터는 베어링 주파수, 공진 주파수, 고조파, RPM 및 구조적 진동을 식별하는 데 사용됩니다.

 

 


온도 안정성

온도 안정성안정성 테스트는 작동 중 스핀들 자체에서 발생하는 열의 영향을 측정합니다. 이 짧은 기간 테스트는 스핀들이 회전하는 동안 수행됩니다. 이 기능은 공구와 공작물 간의 상대 위치의 변화를 측정합니다. 예를 들어 스핀들면에서 임의의 거리에있는 부품의 형상 위치, 구멍 위치, 구멍 깊이, 형상 위치. 이 테스트는 간단한 X 및 Y 모션을 더 복잡한 틸트 모션으로부터 분리합니다.

 


온도 변화 오류 (TVE)

TVE는 주변 온도 변화로 인한 공작물에 대한 공구의 이동을 테스트합니다. 이 테스트는 스핀들을 회전시키지 않고 기계의 전원을 끈 상태에서 수행됩니다. 주변 온도의 특성이 느리게 변화하고 공작 기계의 열 질량이 주변 온도에 "잠길"데 필요한 시간 때문에이 테스트는 오랜 시간 동안 지속되며 XNUMX 시간이 일반적입니다. 이 측정은 X, Y 및 Z 축의 프로브로 수행됩니다.


자동화 된 테스트

연속 테스트 실행의 스프레드 시트를 생성하십시오. 시간이 지남에 따라 또는 다른 스핀들 속도에서 성능을 확인하십시오. 나중에 그래프, 인쇄, 공유 및 사용자 정의 분석을 위해 정보를 Excel 스프레드 시트에 연결할 수 있습니다.


방사형 성능 매개 변수
  • 동기식 스핀들 오류 동작으로 인한 진원도 기능.
  • 비동기 스핀들 오류 동작으로 인한 표면 마무리 기능
  • 특정 속도에서 성능 저하
관련 소스 문제
  • 라운드 베어링 레이스
  • 둥근 베어링 시트에서
  • 정렬되지 않은 베어링 시트
  • 베어링 마모, 부적절한 예압, 구조적 진동
  • 기계의 부적절한 강성, 불균형, 공진 주파수

축 성능 매개 변수
  • 비동기 스핀들 오류 동작으로 인한 표면 마무리 기능.
  • 특정 속도에서 성능 저하.
관련 소스 문제
  • 베어링 마모, 부적절한 예압 구조적 진동.
  • 기계의 강성, 불균형 공진 주파수가 부적절합니다.

전문가의 의견

“만족스럽지 않고 허용 오차를 벗어난 부품을 살펴 보는 것이 가장 어렵습니다. 적절한 측정 도구를 사용하면 원인을 식별하고 문제를 해결할 수있는 가장 빠르고 정확한 경로를 제공합니다.”

에릭 마쉬 박사
기계 역학 연구소
펜 스테이트

“부품을 만들기 전에 고장이 나기 전에 상점의 기계를 정기적으로 측정하여 건강과 상태를 파악하십시오. 그것은 당신이 원하는 것을 할 수 있도록 기계를 지시 할 수 있다는 것입니다.

제임스 브라이언 박사
정밀 엔지니어링 전문가
로렌스 리버모어 국립 연구소

"그들은 다른 쪽 끝에있는 검사실의 XNUMX 분의 XNUMX이 필요하지 않았으며 처음 부품을 제대로 만들었습니다."

로버트 호켄 박사
정밀 공학 책임자
UNC 샬럿