線上尺寸參考標準件(教學篇)_20230213

線上尺寸參考標準鍵 Hole Plate 國家度量衡標準實驗室任務 在維繫國家計量技術主權 建立、維持及傳遞國家最高計量標準 滿足國家與科技、產業、民生 及安全區兩側儀器追溯校正需求 國家度量衡標準實驗室 近期配合政府智慧機械產業推動方案 針對工具機相關領域 發展五軸工具機幾何誤差兩側技術 以有加實業開發的五軸工具機 進行場域試煉 有加實業新開發五軸工具機UB660 是與集團意大利Sigma 高階工具機姐妹廠 共同合作開發出的 擺頭式五軸工具機 結構設計上爲擺頭式主軸頭 其B旋轉軸爲主軸頭 與架設在工作臺上C旋轉軸分離 B旋轉軸旋轉角度可達-110至正110度 加工範圍大且機臺佔地小 適合複雜S工件加工 本實驗室開發之尺寸標準件規格爲 550mm×550mm 上有44個圓孔及5顆標準球 每個圓孔中心座標位置 皆爲標準座標位置 應用於水平架設兩側 及垂直架設兩側 另外 每顆標準球球心座標位置 皆爲標準座標位置 應用於B旋轉軸及C旋轉軸兩側 所有標準座標位置 皆追溯至國家度量衡標準實驗室 可分析五軸工具機 43項幾何誤差 線性軸總共有21項幾何誤差 另外 旋轉軸總共有22項幾何誤差 技術全程操作時間爲4小時 透過控制器量測程式 產生自動量測路徑後 進行自動量測 三線性軸量測操作時間約2.5小時 旋轉軸量測 可透過Siemens NX軟體 產生量測路徑 並匯入控制器 雙旋轉軸量測操作時間 可於1.5小時完成 與國外標杆量測技術比較 有着僅需單一標準鍵 即可完整分析43項幾何誤差之優點 通常5軸工具機上安裝刀具進行加工量測時 將刀具更換爲量測側頭 安裝至5軸工具機上 由5軸工具機控制器編輯量測程式 分別爲量測圓孔程式 及量測標準球程式 進行尺寸標準鍵量測 水平架設置具安裝於5軸工具機C旋轉軸上中心位置 將尺寸標準鍵安裝於水平架設置具上 尺寸標準鍵之中心標準球對準C旋轉軸上中心位置 尺寸標準鍵之圓孔對齊X線性軸及Y線性軸 尺寸標準鍵架設於XY水平平面 進行XY線性軸幾何誤差量測 由量測側頭量測尺寸標準鍵上每個圓孔中心座標位置 每個圓孔量測4點計算圓孔座標位置 從第一個圓孔量測至第44個圓孔 相同於尺寸標準鍵架設於XY水平平面 進行C旋轉軸幾何誤差量測 量測時C旋轉軸不同角度 例如30度爲量測間距 每次C旋轉軸旋轉30度 由量測側頭量測尺寸標準鍵上每個標準球球心座標位置 每個標準球量測5點 之後C旋轉軸旋轉至下一個角度 由量測球心座標位置分析C旋轉軸11項幾何誤差 相同於尺寸標準鍵架設於XY水平平面 進行B旋轉軸幾何誤差量測 量測時B旋轉軸旋轉不同角度 例如15度爲量測間距 每次B旋轉軸旋轉15度 由量測側頭量測尺寸標準鍵上每個標準球球心座標位置 每個標準球量測5點 之後B旋轉軸旋轉至下一個角度 由量測球心座標位置分析B旋轉軸11項幾何誤差 垂直架設置具安裝於5軸工具機C旋轉軸中心位置 將尺寸標準鍵安裝於垂直架設置具上 尺寸標準鍵架設於YZ垂直平面 尺寸標準鍵之圓孔對齊Y線性軸及Z線性軸 進行YZ線性軸幾何誤差量測 由量測側頭量測尺寸標準鍵上每個圓孔中心座標位置 每個圓孔量測4點 計算圓孔座標位置 從第一個圓孔量測至第44個圓孔 C旋轉軸旋轉90度 使尺寸標準鍵旋轉至XZ垂直平面 尺寸標準鍵之圓孔對齊X線性軸及Z線性軸 進行XZ線性軸幾何誤差量測 由量測側頭量測尺寸標準鍵上每個圓孔中心座標位置 每個圓孔量測4點 計算圓孔座標位置 從第一個圓孔量測至第44個圓孔 由XY水平平面 YZ垂直平面 及XZ垂直平面 所有量測圓孔中心座標位置 分析XYZ線性軸 總共21項幾何誤差 另外 BC旋轉軸總共有22項幾何誤差 智慧機械產業 年複合成長率逐年增加 爲了協助智慧機械產業 在發展過程中 越來越複雜的需求 國家度量衡標準實驗室 發展的整機幾何誤差量測技術 持續推動創新 與有家實業合作進行場域試煉 以UB660五軸工具機 完成整機幾何誤差分析 未來可提供國內工具機廠 取得整機完整幾何誤差資訊 以拓展國際市場 增加能見度