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ISO 230-4:2005 工作機械のテストコード—パート4：数値制御工作機械の循環テスト | ページ 5

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

3.1

公称パス

その直径（または半径）、その中心の位置、および工作機械の作業ゾーンでのその方向によって定義され、完全な円または少なくとも 90° の部分的な円のいずれかである、数値的に制御およびプログラムされた円軌道。

3.2

実際のパス

公称経路上を移動するようにプログラムされたときに工作機械によって生成される経路

3.3

双方向円形偏差

G (ロ)

2 つの実際のパスを包囲する 2 つの同心円 (最小ゾーン円) の半径方向の最小分離。1 つのパスは時計回りの輪郭加工モーションによって実行され、もう 1 つのパスは反時計回り (反時計回り) の輪郭モーションによって実行されます。

注記 1双方向の円形偏差G (b) は、最小二乗円の周りの偏差の最大半径範囲として評価することができます。最小二乗円は、時計回りと反時計回り (反時計回り) の 2 つのパスから計算されます。

注記 2:双方向の円形偏差G (b) には、セットアップ エラー、つまり測定器のセンタリング エラーは含まれません。

注記 3:双方向の円形偏差G (b) 測定では、較正された変位測定のみを備えた試験装置を使用する必要があります (経路直径の較正された長さ測定は必要ありません)半径偏差Fと双方向半径偏差の平均値Dの測定には、校正された長さと校正された変位の両方を備えた試験装置が必要です (付録 A を参照)

注記4平面上に位置する線は，そのすべての点が2つの同心円の間に含まれる場合に円形であると言われ，その半径方向の間隔が所定の値を超えない(図2およびISO 230-1:1996, 6.61も参照) .

注記 5:指定G (b) は、例えば ISO 230-1:1996, 6.63 に記載されているように、外部測定機器のみを使用した測定用です。フィードバック信号を使用した円形試験の結果は、「フィードバック信号を使用した双方向の円形偏差G (b) f 」と指定されます。付録 E を参照してください。

図1−双方向偏差Gの評価(b)

Key

+2 つの実部の最小二乗円の中心
0出発点
1実際のパス、時計回り
2実際のパス、反時計回り (反時計回り)
双方向の円弧偏差G (b) XY = 0.015 mm

3.4

円形偏差

G

時計回りまたは反時計回り (反時計回り) の等高線経路の実際の経路 (最小ゾーン円) を包囲する 2 つの同心円の半径方向の最小距離で、最小二乗円の周囲の最大半径範囲として評価することができます。

注記 1両方向の円形偏差G (b) に関する注記は、円形偏差Gに適用されます。円偏差Gと半径偏差Fの違いについては、付録 A を参照してください。

注記 2:指定Gは、外部測定機器を使用した測定用であり、例えば、ISO 230-1, 6.63 のみに記載されています。フィードバック信号を使用した円形試験の結果は、フィードバック信号Gfを使用した円形偏差と指定する必要があります。附属書 D を参照してください。

図 2円形偏差Gの評価

Key

+2 つの実部の最小二乗円の中心
0出発点
1最小ゾーン円
2実際のパス
円弧偏差GXY = 0.012 mm

3.5

ラジアル偏差

F

実際の経路と公称経路との間の偏差。ここで、公称経路の中心は次のいずれかで取得されます。
  • a)工作機械上の測定器のセンタリングから、または
  • b)完全円のみの最小二乗センタリング分析から。

注記 1:正の偏差は円の中心から離れて測定され、負の偏差は円の中心に向かって測定されます (図 3 を参照)半径方向偏差は、最大値Fmaxと最小値Fminによって与えられます。

注記 2:半径方向偏差Fにはセットアップ誤差が含まれる場合があります。これは、上記の a) にのみ適用されます。

注記 3半径偏差Fと円偏差Gの差については、附属書 A を参照。

図3−ラジアル偏差Fの評価

Key

+公称円の中心
0出発点
1公称パス
2実際のパス
ラジアル偏差:FZX 、最大= + F
FZX, 最小= −0.006 mm

3.6

平均双方向ラジアル偏差

D

公称パスの半径と 2 つの完全な円の実パスの最小二乗円の半径の間。一方のパスは時計回りのコンタリング動作によって実行され、もう一方のパスは反時計回り（反時計回り）のコンタリング動作の偏差によって実行されます。

注記 1両方向の平均半径偏差Dと両方向の円形偏差Gの差 (b) については、附属書 A を参照。

3.7

軸の識別

実際のパスを生成するために移動する軸の指定

3.8

輪郭感

輪郭の方向を示す一連のインデックス

注記 1添字の順序は，円弧が各軸の正の極値を横切る順序と一致する。たとえば、GXY は反時計回り (反時計回り) の円形偏差を示します。これは、XY 平面内の反時計回り (反時計回り) の円弧が X+ 軸と交差し、その直後に Y+ 軸が続くためです。双方向の結果の場合、インデックスは最初の円弧の方向を示します。

参考文献

[1]ISO/TR 16015:2003, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 熱の影響による長さ測定の系統誤差と不確かさへの寄与
[2]ISO 230-2:1997, 工作機械のテスト コード — Part 2: 数値制御工作機械の位置決めの精度と再現性の決定
[3]ANSI/ASME B5.54-1992, 性能評価方法、コンピューター数値制御マシニング センターの評価
[4]Bryan , JB 測定機と工作機械をテストするための簡単な方法。 Part 1:精密工学4 月 4 2 日 (1982)、p. 61; Part 2:精密工学7 月 4 3 日 (1982 年)、p. 125
[5]Burdekin 、M.およびPark, J. ContisurNC 工作機械の輪郭精度を評価するためのコンピュータ支援システム、MATADOR Conference, 1988 年 4 月、p. 197
[6]柿野 祐一、伊原由紀、篠原明.ダブルボールによるNC工作機械の精度検査
[7]バー メソッド、カール ハンザー社、1993 年。ドイツ語: Carl-Hanser Verlag, 1993 年。日本語：株式会社リアライズ、1989年
[8]Knapp , W. and Hrovat , S. The Circular Test for Testing NC Machine Tools, S. Hrovat , Trottenstr. 79, CH-8037 チューリッヒ、1987 年、ISBN 3-906391-03-5
フランス語: S. H rova​​t , Trottenstr. 79, CH-803チューリッヒ、1986 年、ISBN 3-906391-02-7
ロシア語: NPO ENIMS, 5th Donskoi pr. 21-b, 117926 モスクワ, ロシア, 1992
ドイツ語: S. H rova​​t , Trottenstr. 79, CH-8037 チューリッヒ、1986 年。ISBN 3-906391-01-9
日本語：東京都港区浜松町2-4-1 世界貿易センタービル 不二越105
[9]中澤H と I to K NC 工作機械のコンタリング精度測定システムBull Japan Soc.精度Eng.、12 , 189

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

nominal path

numerically controlled and programmed circular path defined by its diameter (or radius), the position of its centre and its orientation in the working zone of the machine tool and which may be either a full circle or a partial circle of at least 90°

3.2

actual path

path produced by the machine tool when programmed to move on the nominal path

3.3

bi-directional circular deviation

G (b)

minimum radial separation of two concentric circles (minimum zone circles) enveloping two actual paths, where one path is carried out by a clockwise contouring motion and the other one by an anticlockwise (counter-clockwise) contouring motion

Note 1 to entry: The bi-directional circular deviation G (b) may be evaluated as the maximum radial range of deviations around the least squares circle. The least squares circle is calculated from 2 paths, i.e. the clockwise and the anticlockwise (counter-clockwise) path.

Note 2 to entry: Bi-directional circular deviation G (b) does not include set-up errors, i.e. centring errors of the measuring instrument.

Note 3 to entry: Bi-directional circular deviation G (b) measurement requires the use of test equipment only with calibrated displacement measurements (no need for calibrated length measurements for path diameter). The measurements of radial deviation F and mean bi-directional radial deviation value D require test equipment with both calibrated length and calibrated displacement (see Annex A).

Note 4 to entry: A line situated in a plane is said to be circular when all its points are contained between two concentric circles whose radial separation does not exceed a given value (see Figure 2 and also ISO 230-1:1996, 6.61).

Note 5 to entry: Designation G (b) is for measurements with external measurement equipment only, e.g. as described in ISO 230-1:1996, 6.63. Results from circular tests using a feed back signal are designated as “bi-directional circular deviation using feed back signal, G (b)f,” see Annex E.

Figure 1—Evaluation of bi-directional deviation G(b)

Key

+centre of least squares circle of the two actual parts
0starting point
1actual path, clockwise
2actual path, anticlockwise (counter-clockwise)
bi-directional circular deviation G (b)XY = 0,015 mm

3.4

circular deviation

G

minimum radial separation of two concentric circles enveloping the actual path (minimum zone circles) of a clockwise or anticlockwise (counter-clockwise) contoured path and which may be evaluated as the maximum radial range around the least squares circle

Note 1 to entry: The notes for bi-directional circular deviation G (b) apply for circular deviation G . For differences between the circular deviation G and the radial deviation F , see Annex A.

Note 2 to entry: Designation G is for measurements with external measurement equipment, e.g. described in ISO 230-1, 6.63, only. Results from circular tests using feed back signal shall be designated circular deviation using feed back signal Gf, see Annex D.

Figure 2—Evaluation of circular deviation G

Key

+centre of least squares circle of the two actual parts
0starting point
1minimum zone circles
2actual path
circular deviation GXY = 0,012 mm

3.5

radial deviation

F

deviation between the actual path and the nominal path, where the centre of the nominal path is obtained either
  • a) from the centring of the measuring instruments on the machine tool, or
  • b) from the least squares centring analysis for a full circle only.

Note 1 to entry: Positive deviations are measured away from the centre of the circle and negative ones towards the centre of the circle (see Figure 3). The radial deviation is given by the maximum value, Fmax, and the minimum value, Fmin.

Note 2 to entry: Set-up errors may be included in the radial deviation F ; this is applicable only to a) above.

Note 3 to entry: For differences between the radial deviation F and the circular deviation G , see Annex A.

Figure 3—Evaluation of radial deviation F

Key

+centre of nominal circles
0starting point
1nominal path
2actual path
radial deviation:FZX, max = +0,008 mm
FZX, min = −0,006 mm

3.6

mean bi-directional radial deviation

D

deviation between the radius of the nominal path and the radius of the least squares circle of two full circle actual paths, where one path is carried out by a clockwise contouring motion and the other one by a anticlockwise (counter-clockwise) contouring motion

Note 1 to entry: For differences between mean bi-directional radial deviation D and bi-directional circular deviation G (b), see Annex A.

3.7

identification of axes

designation of the axes which are moved to produce the actual path

3.8

sense of contouring

sequence of indices denoting the direction of contouring

Note 1 to entry: The order of the indices matches the order in which the circular arc crosses the positive extreme of each axis. For example GXY denotes the anticlockwise (counter-clockwise) circular deviation, because an anticlockwise (counter-clockwise) arc in the XY plane crosses the X+ axis immediately followed by the Y+ axis. In the case of a bi-directional result, the indices denote the direction of the first arc.

Bibliography

[1]ISO/TR 16015:2003, Geometrical product specification (GPS) — Systematic errors and contributions to measurement uncertainty of length measurement due to thermal influences
[2]ISO 230-2:1997, Test code for machine tools — Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning of numerically controlled machine tools
[3]ANSI/ASME B5.54-1992, Methods for Performance, Evaluation of Computer Numerically Controlled Machining Centers
[4]Bryan, J.B. A simple method for testing measuring machines and machine tools; Part 1: Precision Engineering April 4 2 (1982), p. 61; Part 2: Precision Engineering July 4 3 (1982), p. 125
[5]Burdekin, M. and Park, J. Contisure. A Computer Aided System for assessing the contouring accuracy of NC machine tools, MATADOR Conference, April 1988, p. 197
[6]Kakino, Y., Ihara, Y. and Shinohara, A. Accuracy Inspection of NC Machine Tools by Double Ball
[7]Bar Method, Carl-Hanser Verlag, 1993; in German: Carl-Hanser Verlag, 1993; in Japanese: Realize, Inc., 1989
[8]Knapp, W. and Hrovat, S. The Circular Test for Testing NC Machine Tools, S. Hrovat, Trottenstr. 79, CH-8037 Zürich, 1987, ISBN 3-906391-03-5
in French: S. Hrovat, Trottenstr. 79, CH-8037. Zürich, 1986, ISBN 3-906391-02-7
in Russian: NPO ENIMS, 5th Donskoi pr. 21-b, 117926 Moscow, Russia, 1992
in German: S. Hrovat, Trottenstr. 79, CH-8037 Zürich, 1986. ISBN 3-906391-01-9
in Japanese: Nachi-Fujikoshi, World Trade Centre Building, 2-4-1, Hamamatsu-cho, Minato-ku, Tokyo 105.
[9]Nakazawa, H. and Ito, K. Measurement System of Contouring Accuracy on NC Machine Tools, Bull. Japan Soc. Prec. Eng., 12 4 (Dec. 1978), p. 189.

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