用户手册 快速检查分析仪(SCA)1.1

Spindlecheck Analyzer

用户手册

主轴检查(SCA)1.1 –机床检查

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本说明手册详细介绍了
Lion Precision SpindleCheck主轴资质
系统。 如果您有任何联系,请与我们联系
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为您提供更好的服务。
雄狮精仪
651-484-6544
info@lionprecision.com
www.spindlecheck.com
www.lionprecision.com

 

软体版本:1.1
手册版本:M017-7450.003

目录
  • 批准和注意事项
  • 引言
    • 基础概念
    • SpindleCheck执行的测试
    • SpindleCheck的其他功能
  • 标准和参考
  • 援助
  • 软件安装
  • 软件基础
    • SpindleCheck软件
      • 最低要求
      • 安装程序
    • 选择操作模式
    • 测量
    • 加载数据文件
  • 基本导航 9
    • 顶部菜单和状态栏
    • 顶部菜单
    • 状态栏
  • 象限显示
    • 主动象限
    • 笔记屏幕
      • 最大化显示到全屏
      • 最小显示到一个象限 
  • 主轴检查配置
  • 一般配置
  • 校准配置 
  • 诊断
    • SpindleCheck传感器通讯
  • 快速检查硬件
    • 传感器系统电子
    • 探头连接
    • 索引传感器(紫色)
      • 信号强度指示器条件
    • 电容式位移传感器(X,Y,Z)
    • 电容探头(X,Y,Z)
    • 涡流探头(索引)
  • 传感器系统问题
    • 索引间隔
    • 探针座
    • 调整现有探针套
    • 精密靶销
  • 测量和阅读图
    • 了解情节并与之互动
      • 调整绘图显示
    • 极地图
  • 进行测量的设置
    • 配置
    • 连接电脑
    • 安装探头和目标销
      • 保养与安全
      • 机械设置
  • 运行测试
    • 响应时间和屏幕更新
    • 基本测试
      • 径向:旋转敏感方向
      • 径向:固定的敏感方向
      • 轴向误差运动
      • Thermal——热
      • FFT频率分析
      • 示波器
  • 实用工具
    • 探头量表窗口
    • 文件目录结构
  • 节省结果
  • 规格
  • 附录
    • 附录A:菜单项说明
      • 主菜单栏
      • 象限菜单
    • 附录B:接地刷的安装
    • 附录C:索引传感器支架组件
    • 附录D:磁性底座安装
    • 附录E:完整的磁性基座探头套组件(带接地刷)
    • 附录F:更换零件
  • 词汇表
  • 软件许可协议

批准和注意事项

SpindleCheck传感器和电子设备符合以下标准:

安全:61010-1

EMC: 61326-1, 61326-2-3

为了保持符合这些标准,必须保持以下操作条件:

  • 所有I / O连接电缆都必须屏蔽且长度不超过三米
  • 请使用随附的CE认证电源。 如果使用替代电源,则必须具有等效的CE认证,并根据IEC60950或61010提供与市电的安全隔离。
  • 传感器不得安装在危险电压超过33VRMS或70VDC的部件上

以任何其他方式使用设备可能会损害设备的安全性和EMI保护。


引言

SpindleCheck是用于测量机床主轴动态性能的硬件和软件包。

基础概念

SpindleCheck使用非接触式电容传感器测量误差运动,该误差运动是由于安装在机床主轴中并在机床主轴中旋转的精密目标销的位置变化而引起的。

该引脚包括用于触发一次转位索引脉冲的铜带。 该索引为主轴的角位置设置参考,以对齐多次旋转的测量值。

通过SpindleCheck软件收集并分析测量结果。 实时测量或归档测量文件的结果以极坐标图和线性图显示,并带有标准误差运动测量值的计算值。

SpindleCheck执行的测试

SpindleCheck执行ISO,ANSI / ASME和JIS标准中所述的以下测试:

  • 径向旋转敏感方向
  • 径向固定敏感方向
  • 轴向误差运动
  • 热稳定性
  • 温度变化误差
  • FFT分析

SpindleCheck的其他功能

  • 示波器显示
  • 模拟仪表显示

标准和参考

ANSI / ASME标准B5.54-2005,数控加工中心性能评估方法

  • ANSI / ASME B5.57-2012,数控车削中心性能评估方法
  • ANSI / ASME B89.3.4-2010,旋转轴,指定和测试方法
  • ISO230第3部分(2001),金属切削机床的测试条件,评估

热效应

  • ISO230第7部分(2005),旋转轴的几何精度
  • JIS B 6190-7,机床测试代码,第7部分,旋转轴的几何精度

援助

有关安装和操作SpindleCheck系统的帮助,请访问我们的网站:www.spindlecheck.com或通过以下方式与我们联系:

雄狮精仪
岸景公园路563号 保罗,MN 55126
support@lionprecision.com
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www.spindlecheck.com

软件安装

SpindleCheck软件

最低要求

  • Windows 7(32或64位),Windows 8
  • 2 GB内存; 1 GB可用磁盘空间(最小)
  • 1 GHz处理器
  • 1个可用的USB端口(2.0或更高版本); 1024 x 768最小屏幕分辨率

安装程序

SpindleCheck程序安装在硬盘上的\ PROGRAM FILES(X86)\ LION PRECISION \ SPINDLECHECK目录中。 如果您使用相同的子目录第二次安装SpindleCheck软件,则之前的安装将首先自动卸载。

要使用SpindleCheck闪存驱动器,请执行以下操作:

  1. 将Lion Precision SpindleCheck闪存驱动器插入可用的USB端口。
  2. 查看闪存驱动器的内容。
  3. 运行SpindleCheckInstall.exe
  4. 请遵循安装程序的指导。
  5. 安装复制完所有文件后,请重新启动计算机。
  6. 重新启动后,通过选择桌面上的图标或通过选择来运行程序 开始>所有程序> SpindleCheck> SpindleCheck.exe.

闪存驱动器还包含演示数据文件和其他与主轴测量和改善加工零件质量有关的重要文档。 这些文件存储在“我的文档”>“ Lion Precision”>“ SpindleCheck”>“文档”中。


软件基础

选择操作模式

程序启动时 (开始> SpindleCheck ),初始初始屏幕要求您选择一种操作模式:

  • 测量
  • 加载数据文件

测量

仅在将SpindleCheck电子设备连接到计算机时选择此选项。

加载数据文件

此模式仅静态显示加载的文件以供查看。 无需将SpindleCheck电子设备连接到计算机,即可用于查看和分析已保存的测试数据。

SpindleCheck也可以从Spindle Error Analyzer(SEA)中查看文件,但仅显示SpindleCheck中可用的数据。 它不会显示来自通道4(X2)或5(Y2)或SpindleCheck中未包含的任何测试的数据。

无需连接SpindleCheck电子设备即可查看保存的数据文件。


基本导航

SpindleCheck软件使用几种简单的约定,使该软件易于使用。

  • 菜单显示可选选项的列表。
  • 按钮执行功能或访问功能。
  • 面板显示信息字段。
  • 在配置窗口中,白色背景字段是输入,而灰色背景字段仅是指示符

顶部菜单和状态栏

顶部菜单

文件

实时显示: 连接到SpindleCheck电子设备,并开始根据配置参数收集测量值。

加载数据文件: 加载保存的旋转测试数据以显示。 数据文件具有.lda扩展名。

加载热文件: 加载保存的热测试数据以显示在热窗口中。 热文件具有.lts扩展名。

保存数据文件: 将当前的旋转测试数据保存到文件中。 在进行热测试时,热数据会自动保存。

打印屏幕: 将当前屏幕打印到打印机,PDF或打印预览中。 打印时,窗口背景会更改为浅灰色,以获得更好的打印效果。

退出: 退出程序

配置

显示配置: 在所有四个象限中显示配置窗口。 即使先前已为其中一个象限选择了一个测试窗口,也将始终在所有四个象限中显示配置窗口。

保存配置: 将当前配置设置保存到当前文件名。 将配置另存为: 将当前配置设置保存到新文件名。 负载配置: 加载现有的配置文件。

探针计: 连接到电子设备时,将显示全屏探针仪。 这对于在设置过程中放置​​探头以及在主轴不旋转时查看低频机器的结构运动很有用。

返回测试显示: 将测试显示返回到所有四个象限。 即使先前已在一个测试象限中显示了一个配置窗口,此选择仍将始终在所有四个象限中显示测试窗口。

帮助

手册: 打开本手册的PDF视图。

典型安装: 显示典型设置的图像。

狮子会支持: 联系信息和在线资源,以支持操作SpindleCheck。

关于: 修订级别和有关该软件的其他信息。

状态栏

状态栏在顶部菜单的右侧。 它包含有关当前正在查看的数据的信息。 与查看来自SpindleCheck传感器电子设备的实时数据流相比,查看文件中的数据将有所不同。

运行/暂停: 仅当连接了电子设备并且分度探针正在检测旋转时,此按钮才可见。 当检测到旋转时,SpindleCheck默认为“运行”模式,并且该按钮将显示“暂停”。

单击“暂停”将立即冻结最后32次旋转的数据并将状态栏颜色更改为黄色。 此模式可用于更仔细地检查数据并保存数据文件。 暂停后,按钮将变为“运行”。 单击运行可恢​​复从设备收集测量数据并显示它的过程。

版本(v。): SpindleCheck软件的当前版本。 查看文件时,“版本”字段显示收集数据时使用的软件版本。

日期/时间: 在显示实时数据时显示当前日期和时间。 显示查看文件时收集数据的日期和时间。

机器ID: 在“常规配置”面板的“机器ID”字段中显示当前文本。

操作员姓名: 在“常规配置”面板的“操作员名称”字段中显示当前文本。

状态栏颜色

状态栏的背景颜色指示总体系统状态。

绿色: 计算机已连接并与传感器电子设备通信。

黄色: 计算机已连接并正在通信,但已“暂停”。

橙色: 探针计全屏显示,并且没有收集其他测量数据。

红色: 错误模式。 与传感器电子设备的通信已中断(检查连接和电源),或者程序错误。

白色: 查看文件或空闲。


象限显示

象限显示

SpindleCheck在屏幕上显示四个象限。 每个象限显示当前数据或配置信息的选定视图。 当前数据可以是来自传感器的实时数据,也可以是先前测量的已保存数据。

每个象限都有一个菜单栏(Quadrant Menu),其开头为 显示屏玻璃制造。 使用显示菜单选择在该象限中显示哪个面板。 如果所选面板已经在其他象限中显示,则该面板将移至所选象限,并且显示器的上一个象限将由“注释”屏幕替换。

主动象限

某些功能(如键盘快捷键)在“活动”象限中执行功能,该象限具有较暗的标题栏。 单击象限中的任何位置可激活象限。

笔记屏幕

丝网印刷通常用于记录主轴测试。 打印屏幕时在屏幕上显示机器信息会很有帮助。

要显示Notes象限,请选择 显示>注释 在一个象限中。

在文本框中单击以输入文本。 要更改显示的图像,请选择 查看>选择

图像 在“注释”屏幕的工具栏中。

最大化显示到全屏

最初,每个显示器使用屏幕的四分之一(象限)。 选择 查看 > 最大尺寸 以填满整个屏幕,或在显示屏上双击鼠标右键以使其最大化。

最小显示到一个象限

选择 查看>正常大小 将最大化的显示返回其象限,或在显示上双击鼠标右键。


主轴检查配置

SpindleCheck软件必须正确配置才能正常运行。

安装SpindleCheck时,大多数必需的配置信息都是正确的默认值。 唯一的例外可能是目标数据。 默认值为20 mm精密目标引脚。 如果使用其他目标,则需要更改目标配置的值。 另外,如果要在数据文件中跟踪目标序列号,则必须将其序列号添加到配置中。

完整的配置包含来自四个不同配置窗口的数据。 通过以下方式访问配置窗口 主菜单>配置>显示配置 显示所有配置窗口,或在任何单个象限中选择 象限菜单>显示>配置> [选定的配置窗口].

连接SpindleCheck电子设备后,这些窗口将显示当前的测量配置,并且可以进行编辑。

查看文件时,这些窗口显示正在查看的文件中包含的配置信息,并且无法编辑。

有不同类型的配置信息:

指标:这些只读字段显示从系统获取或从其他字段计算得出的信息。 它们具有浅色背景。

指标

输入:这些可能是必需的,也可以是用户必须手动输入的可选输入设置。 输入具有白色背景。

输入

配置设置可以保存为 配置>保存配置 在主菜单栏中。


一般配置

常规配置


校准配置

在实时测量期间,校准配置窗口显示当前连接的SpindleCheck设备的校准详细信息。 查看文件时,它会显示创建文件时使用的系统的校准详细信息。

给出了三个电容通道(X,Y,Z)的校准信息。 对于具有三个以上通道的SEA文件,将仅显示X,Y,Z。

校准配置


诊断

诊断窗口显示来自SpindleCheck设备的当前测量和诊断信息。 在查看文件时,“诊断”窗口将显示一些值,但仅在实时测量期间有用。

诊断

SpindleCheck传感器通讯

该窗口提供有关PC和设备电子设备之间通信的信息。 如果出现通信问题,在故障排除期间,Lion Precision支持人员可能需要一些此信息。 该信息通常对于正常操作没有用。


快速检查硬件

主轴检查硬件

传感器系统电子

主轴检查正视图

传感器系统电子设备包括用于电容和分度探头的驱动器电子设备,用于与PC通信的USB端口,电源和接地连接以及在设置过程中有用的指示器。

电子设备外壳具有磁性底座。

探头连接

索引传感器通道以及X,Y和Z电容式位移传感器通道采用颜色编码。 每个通道的彩色块必须与每个探头上的颜色编码的环匹配。

每个电容式传感器通道(X,Y,Z)的校准标签位于设备的背面。 这些指示探针序列号及其与特定通道的关联。

索引传感器(紫色)

前控制

索引脉冲用于检测旋转。 该信号还用于对齐多转的读数。 索引传感器使用涡流探头来检测目标引脚上的铜镀层。 或者,如果使用未镀铜的靶材,则可以使用一条铜带。

指示灯提供有关索引功能的反馈。

力量棒标志atrength

索引探针可感测目标上的铜和钢之间的差异。 当主轴旋转时,所得的交流信号用于计时旋转主轴的测量时间。 交流信号必须足够大,以确保可靠触发系统。

探头距离目标越近,信号强度越大,但是探头必须与旋转的目标保持安全距离,以避免接触。 INDEX SPACER用于在大多数情况下设定理想的间隙。

信号强度指示器条件

  •  绿色:良好的信号强度
  • 红色:信号强度差或无旋转

指数

当分度探针正在读取铜带时,该指示灯点亮绿色;当分度探针位于钢上时,该指示灯熄灭。

<60 RPM

当系统检测到转速低于60 RPM并进入“慢速”模式时,此指示灯为绿色。 这不需要操作员采取任何措施,但是可以为故障排除提供信息。 当速度从高于60 RPM降至低于60 RPM时,此指示器可能需要花费几分钟的时间进行更新。

还没好

当SpindleCheck电子设备通电时,顶部和底部指示灯在60-90秒的初始化期间呈蓝色。 在此期间,计算机与设备之间无法进行通信。

电容式位移传感器(X,Y,Z)

近远阅读

X,Y和Z轴分别具有单独的颜色编码的电容位移传感器通道。

X:蓝色(校准表上的通道1)

Y:绿色(校准表上的通道2)

Z:红色(校准表上的通道3)

当探头在其校准范围内时,指示灯为绿色。

当探头超出其校准范围时,近或远灯将变为红色。

未连接电容式探头时,近灯和远灯将变为蓝色。

 


传感器系统问题

该系统包括四个探头:一个涡流变址探头和三个用于X,Y和Z轴的电容位移探头。

电容探头(X,Y,Z)

非接触式电容式探针会在目标引脚旋转时对其进行测量。 探针的直径为8 mm,总测量范围为250μm,最小间隙(近间隙)为125μm。

电子设备外壳背面的校准表和校准贴纸将列出校准的详细信息。 如果电容式探头损坏,则必须将电子设备和探头送回工厂以进行探头更换和重新校准。

涡流探头图涡流探头(索引)

涡流分度探头提供了一次旋转信号以对齐数据以进行多次旋转。 它与目标的标称距离为0.5毫米(0.02英寸)。 尖端是陶瓷的。

请谨慎操作以防止损坏。 可以使用替换探针:零件号P015-4657。

索引间隔索引间隔

索引垫片的厚度为0.5毫米(0.02英寸),用于设置索引探针与精密目标引脚的镀铜部分之间的间隙。

备件号A017-7560。

探针座

探头套包括X,Y,Z探头和分度探头的安装座。 提供了可选的接地刷(P017-6152)。 接地刷的安装说明在附录B中。

分度探头安装座

调整现有探针套

如果您有现有的探针座,并想使其适合SpindleCheck,则需要添加索引探针支架(P017-6157)。 请参阅附录C。您还可以添加磁性底座(P017-6117),请参阅附录D。

精密靶销

20毫米精密量规针用作测量目标。 该引脚具有用于Z轴测量的直径1英寸(25.4毫米)的精密球形端以及用于X和Y方向的测量的精密地面。 该引脚包括一个镀铜区域,该区域由分度探针感测。

精密研磨的表面对于精确测量很重要。 如果这些表面损坏,则Lion Precision应对销进行修补,以恢复准确的参考表面。 或可以购买新的图钉:部件号P017-6091。

精密靶销


测量和阅读图

了解情节并与之互动

调整绘图显示

缩放

使用缩放比例菜单选择自动或手动缩放比例。 自动缩放可进行调整以提供现有数据的最佳视图。 选择 缩放>手动>增加 or 减少,或使用Page Up和Page Down键手动调整缩放比例。

极地图

极坐标图绘制主轴连续角位置处的测量值。 该图显示了32圈的最后一系列。 每当新的32圈旋转完成时,该图将更新。 因此,主轴的旋转速度将决定绘图更新之间的时间。

绘图比例列在绘图的底部。

当轴不交叉时,图的中心不表示零(请参见示例)。

径向-旋转敏感

这样可以为小主轴运动提供足够的显示分辨率,如果中心为零,则可能不在屏幕上。

计算值在图的左侧。 计算值的定义在本手册和帮助的词汇表中。

计算图

除了单个数据点的图外,计算出的图还叠加在数据图上,以帮助测量和查看根据国际标准计算出的一些重要值。

总计 –两个蓝色圆圈。 圆的原点位于图的中心。 内圆是32个旋转数据点内最大的直径(最大内切圆)。 外圆是数据点外的最小直径(最小外接圆)。 这些圆的圆周之间的距离是 总误差运动.

一般 –通过在每个角度位置放置一个数据点来生成此绿色图。 该点的大小等于在该角度位置获取的32个点的测量值的平均值。

为了找到极坐标图数据的中心,SpindleCheck使用Umback和Jones(IEEE仪器和测量学报,V52,I6,2003年XNUMX月)的“将圆拟合数据的几种方法”中描述的MLS(修正最小二乘法)方法。


进行测量的设置

配置

必须正确配置SpindleCheck软件。 许多配置信息可直接从传感器系统电子设备下载。

用户必须输入一些配置信息。 必须正确输入此信息才能进行准确的测量。

有关详细信息,请参见本手册的“配置”部分(第xii页)。

连接电脑

将电源连接到SpindleCheck设备。 SpindleCheck设备将花费60-90秒进行初始化,在此期间,“未就绪”指示(两个蓝灯)将显示在INDEX通道上。

将USB电缆连接到计算机上的USB V2.0或更高版本的端口(USB V1.0的传输速度不足)。

虽然不是必需的,但启动软件时最好使SpindleCheck传感器电子装置“就绪”。 如果操作员在软件启动时选择了测量模式,则该软件将反复尝试与传感器电子设备通信。 如果电子设备未就绪或在5分钟内未连接USB电缆,软件将显示错误对话框,允许操作员打开电子设备电源并连接到计算机,然后重试或退出。

安装探头和目标销

保养与安全

精密目标销的最大转速为120,000 RPM。 高速旋转会产生大量能量。 高速旋转零件时,必须小心以保护操作员。 建议防护。 探头套的位置应使其位于操作员和旋转目标之间,以提供一定程度的保护。

目标引脚是高精度部件,类似于量规,需要特别小心。

有关详细信息,请查阅技术说明LT03-0013探头安装座和主目标:尺寸,维护和调整,可在www.lionprecision.com的技术资料库中找到。

机械设置

机械设置中有五个目标:

  • 探头在旋转过程中绝不会与目标接触(在主轴静止时进行设置期间偶然接触是安全的)
  • 目标销轴与Z探针轴对齐(销的球形端在探针上居中)
  • 探头调整到其测量范围的中心
  • 主轴完全旋转时,探头处于范围内
  • 分度探针与引脚的铜目标区域适当间隔

目标引脚安装

目标销(直径20毫米)安装在要测试的主轴的工具/零件支架中。

轴/通道关系

每个探头通道都针对特定输入进行了颜色编码。 探头的两端都有彩色套环,电子通道上标有彩色块。 X轴为蓝色,Y轴为绿色,Z轴为红色,索引输入为紫色。

可测量的探针座配置

一旦按照以下说明将各个探针放置在巢中,将它们存放在箱子中后就可以留在探针巢中。 从外壳中取出用于下一次测量时,探头的相对位置应保持不变。 由于索引探针的易碎性,建议每次使用系统时都使用索引间隔工具重新定位它。

在探针套中放置探针

如有必要,松开探针夹螺丝,然后将探针安装在巢中。 稍微拧紧探针夹,使探针固定在位,但仍可以用手重新放置(不要拉扯探针电缆)。

安装探头套,以便可以将旋转目标移动到探头套中的探头范围内。 将探头套牢牢地固定在机床工作台上至关重要。 探头座的底面和配合面必须清洁,以免测量时座倾斜或倾斜,移位或晃动。

定位主轴/目标和探针

Z轴探针必须居中于销子的球形端。 通过使用Z探针和探针计来定位和定位中心,以便在将目标重新放置在探针前面时找到高点。 使用以下过程将目标对准探针中心:

电容式传感器初始设置

1. 在主菜单中,选择配置>探针计。

2. 探针计将全屏打开。

3. 将X轴,Y轴和Z轴探针移动到探针套中的缩回位置,以防止在移动到近似位置时与目标发生碰撞。

4. 移动X轴和Y轴以将目标物定位在探针套中,以视觉方式集中在Z轴探针的中心。

5. 接下来,移动Z轴,使其在X轴和Y轴探针上大约位于目标区域(发光表面)的中心。

这也应将分度探针与铜区域的中心对齐。

目标销的Z轴对中

6. 在测头仪上选择Z轴通道。

7. 将探针槽中的Z轴探针移向销,直到      电子设备处于中心位置。 不要完全拧紧。

8. 观察测头仪时,调整机器的X轴位置,直到在测头仪上显示高点(最大正指示)。

9. 观察测头仪的同时,调整机器的Y轴位置,直到在测头仪上显示高点(最大正指示)。

10. 如果在第8步或第9步中测头仪达到最大读数,则将其停在最大点处,然后将Z轴测头位置重新调整到测头上的“ 0”附近,并继续找到“高点”。

11. 现在,目标对准Z轴探针的中心。

12. 将探针座中的Z轴探针重新调整到探针表上的“ 0”附近(电子设备上的近/远指示器上的中心灯)。

13. 牢固地拧紧Z轴探针。

X轴和Y轴探针位置

14. 在测头仪上选择X轴

15. 将探棒架中的X轴探棒调整到探棒表上的“ 0”附近(电子设备上的近/远指示器上的中心灯)。

16. 牢固地拧紧X轴探针。

17. 对Y轴探针重复步骤14-16。

探头范围检查

放置好X,Y和Z电容式探头后,请用手缓慢旋转主轴一整圈,以确保所有探头都保持在校准的测量范围内(电子设备上没有红色的近或远灯)。

设置索引探针位置

索引探头是测量的关键部分。 设置的目的是在探针和目标上的铜区域之间设置适当的间隙,以确保通过铜和钢目标之间的变化产生足够的信号强度。

有关指示灯的详细信息,请参见本手册的索引通道(紫色)(p。xviii)部分。

索引间隔索引探针定位程序

1. 将“ INDEX SPACER”放置在分度探针和目标物的镀铜部分之间。

2. 将索引探针对准INDEX SPACER。 这将在探针和目标之间设置0.5 mm(0.02“)的间隙,并拧紧索引探针的固定螺钉–请勿过度拧紧。

3. 删除INDEX SPACER。

4. 缓慢旋转目标,并确认索引通道上的信号强度指示器呈绿色亮起。 如果为红色,请使用INDEX SPACER确认间隙并重试。 如果仍为红色,则需要减小间隙,但是在旋转时,请注意不要让探头和目标之间接触。

注意:过度拧紧将其固定到位的定位螺丝可能会损坏分度探针。 不要收紧


运行测试

要在测量主轴时查看实时测试数据,请选择 文件>实时显示 从SpindleCheck主菜单栏中。

要查看保存的测量数据中的数据,请选择 文件>加载数据文件。

响应时间和屏幕更新

在将数据传输到软件之前,SpindleCheck电子产品的内部数据采集系统从主轴的32转获取测量值。 屏幕显示仅每32转更新一次。 当检测到RPM的变化时,SpindleCheck电子设备将丢弃当前收集的转数,并以新速度重新开始32转的收集。

SpindleCheck也可以在转台上测试主轴性能。 以低于60 RPM的速度进行测量需要“慢速”模式。 索引通道上的指示灯指示慢速模式何时运行。 从正常模式更改为慢速模式可能需要几分钟。

当速度变化超过60 RPM阈值时,将自动触发慢速模式,要求确认主轴速度,丢弃当前数据,重新启动数据收集过程以及收集32转。

所有这些操作最多可能需要两分钟。 在此期间,软件未从传感器接收数据,并且屏幕未更新。 请等待一段时间才能完成该过程,然后再查看屏幕上显示的数据中的变化。

在慢速模式(低于60 RPM)下,32圈可能要花费大量时间。 在收集32圈数据的同时,该软件只是在等待更新数据,并且显示不会改变。

基本测试

上面介绍了一般阅读测试图和面板并与之交互的内容。 以下各节提供有关特定测试的特定,唯一信息。

径向:旋转敏感方向

径向:旋转敏感方向

X和Y轴测量用于创建极坐标图。 用于测量可旋转切削工具的机器,例如加工中心和镗床。

径向:固定的敏感方向

径向:固定的敏感方向

采集X轴或Y轴测量值并将其显示在极坐标图中。 用于车削中心和磨床。

轴向误差运动

轴向误差运动

测量Z轴上的主轴运动。

在绘制到极坐标图之前,从数据中删除主轴旋转频率(基本频率)上的误差运动。 计算值中列出了基频的幅度。

Thermal——热

Thermal——热

国际标准中列出的两个热测试分别是在主轴静止时执行的ETVE(环境温度变化误差)和在主轴旋转时测量的热漂移。 两种测试的面板显示和操作均相同。 仅更改测试时间,使用的通道和主轴的旋转。

设置

通过单击访问热测试设置参数 设置 在“热象限”菜单栏上。

在设置对话框中:

设置测试持续时间(小时,分钟)。

采样频率取决于测试持续时间:

设置

保存位图,如果选中,将在时间到期时保存图表的位图(.bmp)。 该位图的名称与测试文件的名称相同,但扩展名为.bmp。

使用“保存文件位置”选择用于存储数据的文件名。 如果该字段保留为空白,则不会进行热测试。

初始图时基

首次开始测试时,整个图表的时间轴(x轴)将显示XNUMX分钟。 这样可以提供更高的时间分辨率,以便在测试早期以视觉方式监视通道的输出。 五分钟后,时间轴将重新调整为所选的测试时间。

频道选择按钮/显示

在测试期间,总是从所有三个通道收集数据。

单击X,Y和Z按钮可启用/禁用该通道在图表上的显示。 图表用颜色编码到探头和电子设备上。

按钮上显示的值是测试期间该通道的测量范围(最大-最小)。

查看热文件

热数据文件与旋转数据文件是分开的。 热数据文件将自动保存,并在设置过程中分配文件名。

热数据文件被加载到主菜单栏中, 文件>加载热文件, 或在热象限中 查看>加载文件。

FFT频率分析

FFT频率分析

用于分析误差运动中的频率分布。 FFT分析测试通过幅度与频率的关系图显示了不同频率下的运动量。 查看错误运动的频率分布可以帮助确定问题的根源。 图表随每32个旋转的新块而更新。 FFT大小为8K(8,192个样本)。

FFT视图(来自 查看 菜单):

条状图 –条形(柱)图显示

线形图 –连续线路连接测量

窗口(从“查看”菜单):

选择用于显示FFT的数学开窗技术的类型。 汉宁或矩形是典型的选择。

缩放

比例和轴单位在 缩放 菜单。 光标

游标(查看>显示光标值)可用于在图表上的任意点显示离散值。 光标是紫色垂直和水平基准线相交处的小圆圈。 单击并拖动光标以重新定位。


实用工具

示波器

示波器是一种实用程序显示器,可模拟基本示波器,从而可以基于时间查看在四个探头通道中的任何一个通道上采集的数据。 这是有用的显示,用于在故障排除时检查输入通道的基本功能。

频道选择按钮/显示

单击“ X”,“ Y”,“ Z”和“索引间隙”按钮可启用/禁用该通道在示波器上的显示。 示波器图用颜色编码到探头和电子设备。

缩放

默认情况下,垂直(位移)和水平(时基)缩放是自动缩放的。 可以在“缩放”菜单下或使用以下键盘快捷键进行手动调整:

输入:垂直缩放

结束:自动垂直缩放

向上翻页:增加垂直

PG Dn:降低垂直 F7:增加时基 F8:减少时基

耦合

使用“查看”菜单选择“直流或交流耦合”。

探头量表窗口

探针表是全屏模拟表,指示当前探针/所选探针的目标间隙。

通过主菜单访问探针仪: 配置>探针计

可以显示X,Y或Z通道。 使用鼠标或键盘上或下箭头

选择其他频道。

最大和最小指示器保留仪表针的最大和最小位置(指示器总读数)。 这些值在仪表下方以数字方式显示。 点击 重置TIR 按钮可将最大和最小指示器重置为当前仪表指示。

探针表显示不仅对设置有用,而且在主轴不转动时用于检查主轴相对于工作台的静态振动运动。 此视图可以显示相邻机器的振动或其他环境因素。


节省结果

要保存当前数据,请选择 文件>保存数据文件。 使用“保存”对话框选择

文件名和位置。

文件目录结构

SpindleCheck的关键文件必须位于相应的子目录中。 这些文件在安装过程中放置​​在正确的位置。 如果需要添加新文件或帮助进行故障排除,则提供此结构。

C:\ Program Files(x86)\ Lion Precision \ SpindleCheck

包含所有程序文件

C:\ ProgramData \ LionPrecision \ SpindleCheck \ Data

包含样本数据,默认配置文件和其他支持文档。

C:\用户\用户名\我的文档\狮子精度\主轴检查

SpindleCheck首次为新用户运行时,如果该文件夹不存在,则会创建该文件夹。 默认文件将复制到该新位置。

所有帮助文件

主轴检查手册

相关文件和文本文件

数据文件的默认目录。 用户可以将数据文件保存到任何位置。

所有数据文件样本


规格

规格表


附录A:菜单项说明

主菜单栏

文件

实时显示: 连接到SpindleCheck设备并根据配置参数开始收集测量值。

加载数据文件: 加载以前保存的旋转测试数据文件以显示和查看 加载

散热文件: 加载先前保存的热测试数据以在热窗口中显示和查看

保存数据文件: 将当前的旋转测试数据保存到文件中(热文件会自动保存为在热测试设置期间指定的文件名)

打印屏幕: 将当前屏幕打印到打印机,PDF或打印预览中。 打印时,窗口背景会更改为浅灰色,以获得更好的打印效果。

退出: 退出程序

配置

显示配置: 在所有四个象限中显示配置窗口。 即使先前为其中一个象限选择了一个测试窗口,此菜单选择也将始终在所有四个象限中显示配置窗口。

保存配置: 将当前配置设置保存到当前文件名。

将配置另存为: 将当前配置设置保存到新文件名。

负载配置: 加载现有的配置文件。

探针计: 全屏模拟仪表,用于辅助初始探头定位。

返回测试显示: 将测试显示返回到所有四个象限。 即使先前已在其中一个象限中显示了配置窗口,此选择也将始终在所有四个象限中显示测试窗口。

帮助

手册: 打开本手册的PDF视图

典型安装:显示典型探针/嵌套/目标设置的图像。

Lion Precision支持:联系信息和在线资源,以支持操作SpindleCheck

关于我们:修订级别和有关该软件的其他信息。

象限菜单

象限菜单将包含不同的选项,具体取决于象限的内容。 下面列出了所有可能的菜单项,但它们不会全部出现在每个象限中。

显示屏玻璃制造

列出所有可能的象限显示。 可以通过此菜单访问所有“测试和配置”显示。 象限当前是“测试”还是“配置”显示会更改此菜单中的分组。

查看

查看>最大大小 将象限面板放大到全屏。

查看>正常大小 将全屏面板缩小到一个象限。

查看>显示>极性/线性 选择剧情的风格

查看>频道 提供该测试可用的通道或通道组合的选择。

查看>联轴器 为示波器选择交流或直流耦合。

缩放

键盘快捷键在“活动”象限中执行功能,该象限具有较暗的标题栏。 单击象限中的任何位置可激活象限。

缩放>重新缩放[Enter] 在手动缩放模式下,缩放当前数据以适合绘图区域。

缩放>自动[结束] 监视数据并更改比例,以使数据始终在比例的40%到90%之内。 当象限处于活动状态时,也可以通过单击END键来激活自动缩放。

缩放>手动>增加[PgUp]或减少[PgDn] 禁用自动缩放并增加或减小图形比例。

附录B:接地刷的安装

可选的碳纤维接地刷套件(P017-6152)可安装在探头套上。 旋转时,电刷可确保接地良好的精密目标销。 通常这不是必需的,但是如果存在异常的电气噪声,或者正在对高性能主轴进行精确测量,则可以使用此功能。

如下图所示,使用内六角螺钉将支架安装到探头座上。

如图所示插入接地刷,并从下方用较小的内六角螺钉将其固定。

附录B:接地刷的安装

附录C:索引传感器支架组件

如果使用不带分度传感器支架的现有探头套,则必须将支架安装在探头套上。

如下图所示,用一颗内六角螺钉安装索引传感器支架(P017-6157)。 将较小的螺钉插入支架的侧面,以将分度探针固定到位。

分度探针易碎,请勿过度拧紧固定螺丝。

   附录C:索引传感器支架组件

附录D:磁性底座安装

现有的探头套(P017-6117)可使用磁性底座套件。 安装如下:

卸下将现有基座固定到探头套的三颗内六角螺钉,然后卸下基座。

使用套件随附的三颗较短的内六角螺钉将磁性基座适配器支架安装到探头座上,以代替现有基座。

使用三颗内六角螺钉将探头套/适配器板组件固定到磁性基座上。

附录D:磁性底座安装

附录E:完整的磁性基座探头套组件(带接地刷)

附录E:完整的磁性基座探头套组件(带接地刷)

附录F:更换零件

附录F:更换零件


词汇表

此处的许多定义摘自ASME B89.3.4-2010:“旋转轴:指定和测试方法”。

异步误差运动 –总误差运动中发生在旋转频率整数倍以外的频率处的部分。 异步误差运动包括以下误差运动分量:(a)不是周期性的(b)周期性的,但发生在主轴旋转频率及其整数倍数以外的频率上;(c)周期性发生在主轴旋转频率的次谐波频率上。

异步误差运动值 –异步误差运动极坐标图的最大缩放宽度,沿着通过极坐标图中心的径向线测量。

轴向误差运动 –与Z参考轴同轴的误差运动。 轴向滑移,端凸轮,活塞和醉酒是常见的,但对于轴向误差运动却不精确。

轴向热漂移 –当位移与Z参考轴共线时适用。

轴平均线 –穿过两个轴向分开的径向运动极坐标中心的线段。 轴平均线用于描述旋转轴相对于参考坐标轴的明确位置,或位置的变化,例如响应于负载,温度或速度的变化。

旋转轴 –围绕其旋转的线段

轴位移 –由运行变化引起的旋转轴位置变化

条件。

轴承 –支撑转子并允许转子和定子之间旋转的主轴元件。

排量指示器 –测量两个指定物体之间位移的设备。

错误动作 –完美工件表面相对于参考坐标轴的位置变化,作为旋转角度的函数,且工件中心线与旋转轴重合。

脸部错误动作 –规定半径处的轴向误差运动和倾斜运动的轴向分量之和。 面误差运动在指定的径向位置处平行于Z参考轴。 术语“面跳动”具有类似于径向跳动的公认含义,因此不等同于面误差运动。

面对热漂移 –适用于在指定径向位置测量的轴向位移和倾斜位移的组合。

固定敏感方向 –当工件由主轴旋转且加工或测量点未旋转时,敏感方向固定。

基本误差运动 –总误差运动的那一部分发生在主轴的旋转频率上。 基本的轴向和基本面运动是误差运动,会导致零件的平面度误差。 但是,基本的误差运动将创建具有圆形平面度的零件:该表面是平坦的,并且将在任何给定半径上提供“密封表面”。 这种独特的性能对液压行业至关重要。 基本的径向和基本倾斜位移不是误差运动,因为它们表示工件的未对准,而不是旋转轴的属性。 基本的轴向和基本面运动是误差运动,并具有重要的工程后果。

基本误差运动值 – PC中心与同步误差运动极坐标图的指定极坐标轮廓中心之间的缩放距离的两倍。 可替代地定义为旋转频率分量的幅度。 该值是振幅的两倍,因为在这种情况下,振幅表示平均值到峰值,而不是峰值到峰值。 基本轴向值和基本面值是相同的值。 没有基本的径向误差运动值-在径向方向上,以旋转频率发生的运动是由偏心参考目标引起的,而不是旋转轴的属性。

最小二乘圆(LSC)中心 –圆的中心,该圆的中心最小化从其到误差运动极坐标图的足够数量的等距径向偏差的平方和。

非敏感方向 –是垂直于敏感方向的任何方向。 完美主轴 –主轴相对于主轴没有运动的主轴

参考坐标轴。

完美的工件 –具有完美绕中心线旋转表面的刚体

径向误差运动 –在垂直于Z参考轴的方向上并在指定的轴向位置处的误差运动。

术语“径向跳动”具有公认的含义,包括由于定心和工件不圆度引起的误差,因此不等同于径向误差运动。

径向热漂移 –当位移垂直于Z参考轴时适用。

残留同步误差运动 –轴向和端面同步误差运动的一部分,发生在旋转频率的整数倍而非基本频率上。 残余同步运动和同步误差运动在数学上是相同的。 这些类型的错误会导致车削零件表面的平面度错误。

残余同步误差运动值-从指定误差运动中心到两个同心圆的半径的比例差,正好足以包含残余同步误差运动极坐标图。

旋转敏感方向 –当工件固定且加工或测量点旋转时,敏感方向旋转。

转子 –主轴的旋转元件。

跳动 –由位移指示器感应到运动表面或相对于固定表面运动的总位移。 术语“ TIR”(指示器总读数)和“ FIM”(指示器全部运动)等同于跳动。 表面有跳动; 旋转轴运动错误。 跳动包括由于定心和工件形状误差引起的误差,因此不等同于误差运动。

敏感方向 –通过加工或测量的瞬时点,敏感方向垂直于完美的工件表面

纺锤 –提供旋转​​轴的设备。 定子 –主轴的固定元件。

定子到转子的误差运动 –在最小结构环的两端之间测得的与主轴相关的任何误差运动的总称。

结构误差运动 –由内部或外部激励引起的误差运动,并受结构环的弹性,质量和阻尼影响。

结构环 –保持两个指定对象之间相对位置的组件的组装。

同步误差运动 –以旋转频率的整数倍出现的总误差运动的分量。 术语“平均误差运动”是等效的,但不再是首选。 图A89.3.4的B11中描述的求平均方法对于确定同步误差运动仍然可以接受。

同步误差运动值 –与指定误差运动中心的两个同心圆的半径比例差,正好足以包含同步误差运动极坐标图。

热漂移 –与结构环路内温度分布变化相关的两个物体之间的距离或角度变化。

热漂移图 –基于时间的热漂移记录。

热漂移值 –某一最大值的最大值和最小值之差

在指定条件下指定的时间段。

倾斜误差运动 –相对于Z参考轴的角度方向上的误差运动。 圆锥误差,摆动误差,斜摆误差,翻滚误差和高耸误差是常见的,但对于倾斜误差运动却不精确。

倾斜热漂移 –适用于相对于Z参考轴的倾斜位移。 总误差运动 –记录的完整错误动作。

总误差运动值 –与指定误差运动中心的两个同心圆的半径比例差,正好足以包含总误差运动极坐标图。


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