ISO 230-7（旋转轴几何精度）

概述

使用计算出的误差参数来表示被测主轴的精度。这些参数在ISO 230-7“旋转轴的几何精度”中有定义。在这里做简要说明。 精确定义（使用傅立叶理论）参阅ISO标准。

在理想情况下，完美的主轴只有旋转，不存在误差，现实的主轴总是存在误差，一般主轴误差分为：

• 径向误差
• 轴向误差
• 倾斜误差

测量靶标偏心永远大于零（靶标形状误差，安装偏心）。计算主轴径向误差时，必须从原始传感器信号中减去靶标偏心。这样得到主轴误差 不受目标偏心率的影响。

径向误差：

• 同步误差
• 异步误差

径向误差分为：

• 固定敏感（例如车床和磨床）
• 旋转敏感（铣床等）

在机床切削点相对固定的情况（车床，磨床），径向误差值是在一个方向上。在这个方向上的 位移直接影响工件的几何误差。测量这种误差只需要一个传感器。

在其他情况，切削点环绕主轴转动的情况（铣床）。任何在径向变化的位移都会直接影响工件的几何误差。 这时需要两个径向传感器测量误差。

确定和计算径向误差时需要测量不止一圈的数据。

左图中间的黑实线，表示径向同步误差。他是多圈测量的平均值，为最大的“圆度偏差”。一般同步误差 在每圈都有很好的重复，他是反映主轴旋转的“不圆度”，可能是椭圆形、鸭蛋形或者花瓣形。右侧的表示径向异步误差，表示主轴的“不重复性”。 异步误差主要影响工件的表面粗糙度。

轴向误差：

沿着或者平行主轴轴向的移动为轴向误差。像径向误差一样，轴向误差也分为“同步误差”和“异步误差”。尽管在计算“径向误差”时，偏心误差被去除， 但轴向误差的情况并非如此。一次谐波，即被测轴向传感器信号中与主轴转速同步旋转的部分，称为“基本误差”（即傅里叶理论中的一次谐波）。 所以主轴“轴向同步误差”由两个参数描述：“基本误差”和“残余误差”（二次，三次......或更高次谐波)。轴向“异步误差”和“径向异步误差”类似。

主轴平移

应强调的是速度引起的轴位移不应与热漂移混淆。这些转变是完全机械的，为速度在非常短时间引起的。 热漂移是由于温度变化（机器和环境）导致目标相对于工件工作台的漂移或位移，是长期测量的。通常为几个小时。由于相关机器部件的热膨胀， 机器的主轴位置在时间上变化相当缓慢，这是一种热机械效应。ISO 230-3“热效应的测定”中描述了热漂移的测量。