JIS B 6190-3:2014 工作機械試験方法通則―第３部：熱変形試験 | ページ 6

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B 6190-3 : 2014 (ISO 230-3 : 2007)
b) ドウェル時間
c) 始点及び終点の位置
d) 補正能力及び装置
e) 使用した温度測定器及び測定装置
f)  温度検出器の位置
g) 使用した位置検出器の熱膨張係数
h) 測定線の位置
i)  試験日時
j)  暖機運転の手順(暖機運転の時間を含む)
k) 試験の開始時及び終了時の測定対象の温度
l)  図1,図2,図3,図8及び図9に示した座標系と異なる場合には,位置のドリフトの正の向き
m) 関連する場合は,全ての周辺機器の条件,例えば,潤滑油,油圧,供給エア,冷却装置(主軸試験及
    びETVE試験も同様とする。)
  試験日                          年/月/日
  機械                            AAA,立て形マシニングセンタ/X=500,Y=350,Z=400
  測定器及び製造番号              BBB,主軸とともに運動する6個の検出器,2個の目標取付具
  試験した軸及びその位置          X,Y=250,Z=200
  位置検出器の種類                ガラススケール
  位置検出器の熱膨張係数          8×10−10 ℃−1
  使用した熱補正                  なし
  暖機運転                        試験前,6時間にわたってホールド状態で停止
  試験していない軸の位置          X=250 mm;Z=200 mm;C=0
  送り速度                        500 mm/min
  始点及び終点                    Y,0,300 mm
  各目標位置でのドウェル時間      5s
  データを読み取る間隔            5回ごと
  温度検出器の位置(室温)        主軸頭から手前,200 mm X,300 mm Y
           (機械)               テーブル,X=50 mm
            T1                    リニアスケール
            T2                    案内面
                              温度 ℃        開始時        終了時
                            機械温度          24            25
                            室温              21.9          22.3
               図12−直進運動によって生じる熱変形試験のセットアップ情報の表示例

――――― [JIS B 6190-3 pdf 26] ―――――

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                                                                  B 6190-3 : 2014 (ISO 230-3 : 2007)
t   時間(分)            3   変位計            a   環境温度
T   温度(℃)            4   検出器取付具      b   Y軸スケール温度
1 右側ターゲットブロック5   主軸              c   機械温度
2 左側ターゲットブロック6   テーブル          d   Y軸案内面温度
           図12−直進運動によって生じる熱変形試験のセットアップ情報の表示例(続き)

――――― [JIS B 6190-3 pdf 27] ―――――

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B 6190-3 : 2014 (ISO 230-3 : 2007)
                      EYY                                            ECY
   d(EYY)1, 60=16        d(EYY)1, 240=23        d(ECY)1, 60=0.3       d(ECY)1, 240=0.6
   d(EYY)2, 60=4         d(EYY)2, 240=4         d(ECY)2, 60=1.3       d(ECY)2, 240=1.5
                       EBY                                           EAY
   d(EBY)1, 60=0.5       d(EBY)1, 240=1.6       d(EAY)1, 60=1.9       d(EAY)1, 240=5
   d(EBY)2, 60=0.5       d(EBY)2, 240=1.4       d(EAY)2, 60=2.1       d(EAY)2, 240=8.2
                      EXY                                             EZY
   d(EXY)1, 60=12        d(EXY)1, 240=16.5      d(EZY)1, 60=15        d(EZY)1, 240=18
   d(EXY)2, 60=15        d(EXY)2, 240=17        d(EZY)2, 60=4         d(EZY)2, 240=7
 Δl   直線変位(μm)
 ΔΩ  角変位(″)
 t     時間(min)
                            図13−直進運動による熱変形測定結果の例

――――― [JIS B 6190-3 pdf 28] ―――――

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                                          附属書A
                                          (参考)
                                           変位計
A.1 一般
  この規格に規定する測定に共通して用いることができる変位計は,次に示す3種類である。
− 機械式変位計
− 電子式変位計
− 光学式変位計
A.2 機械式変位計(ダイヤルゲージ)
A.2.1 一般
  機械式変位計であるダイヤルゲージは,円板状の目盛板をもった本体と接触式の測定子とから構成され
ている。測定子は,接触点の動きの量を目盛板上に表示できるように歯車を介して本体と接続されている。
通常の試験は,目量0.01 mmのダイヤルゲージで行うが,より精密な試験には目量0.001 mmのダイヤル
ゲージを用いるのが望ましい。
A.2.2 使用上の注意
  ダイヤルゲージの基本的な性能は,次による。
a) 誤差曲線
b) ヒステリシスの最大値
c) 測定子のストロークの始点及び終点での測定力の上限値
d) 測定力の最大局所変化(この力は,一般にストローク内の全位置でプランジャの出入に対して異なっ
    た値となる。)
e) ダイヤルゲージを上下逆にしたときの繰返し性
  ダイヤルゲージは,ストロークが短く,特にヒステリシスが小さくて,測定力の小さいものを推奨する。
  ダイヤルゲージを主軸の回転による熱変形の試験に使用する場合には,テストバーの心出しを行うか,
又は常に主軸の同一角度位置で読みを取るのが望ましい。
A.3 電子式変位計
A.3.1 一般
  接触又は非接触式の電子式変位計は,その変位計ヘッド又はターゲットの移動量に比例したデジタル値
又はアナログ値を出力する。電子式変位計には,電気マイクロメータ(LVDT),渦電流形変位計及び静電
容量形変位計がある。分解能は0.001 mm以上の電子式変位計が望ましい。
A.3.2 接触式の電子式変位計
A.3.2.1 一般
  接触式の電子式変位計は,測定子を変位測定したいターゲット表面に接触させる必要がある。このよう
な変位計の例は,LVDT及びインクリメンタル式の長さゲージである。LVDTは,測定子の変位に比例し
たアナログ値を出力する。インクリメンタル式の長さゲージは,測定子の変位を測定するために(磁気式
又は光学式の)リニアエンコーダを使用して,デジタル値として出力する。

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B 6190-3 : 2014 (ISO 230-3 : 2007)
A.3.2.2 使用上の注意
  電気マイクロメータの支持台は,不要な誤差が入るのを防ぐために十分な剛性をもつものが望ましい。
プランジャ式電気マイクロメータの測定子は,不正確さを避けるために測定面に垂直に当てるのが望まし
い。
A.3.3 非接触式の電子式変位計
A.3.3.1 渦電流形変位計
  渦電流形変位計の原理は,電磁誘導現象を利用したものである。変位計内部に組み込まれたコイルに高
周波電流を流すことによって発生させた高周波磁界中に金属物体を接近させると,電磁誘導作用によって
コイルからの磁束を打ち消すように渦電流が金属物体表面に発生する。
  渦電流の強さは,コイルと金属物体表面との距離及び金属の交流抵抗によって変化する。発生した高周
波電圧の振幅変化を基準電圧と比較し,出力電圧として取り出す。この測定原理では,1 MHz又は2 MHz
で作動する絶対的に安定した周波数及び振幅の発振回路が必要になる。出力値が入力信号(変位の変化)
と比例関係でないために,適切な電気回路によって出力値を線形化する。他の重要な因子は,渦電流現象
の温度依存性である。
A.3.3.1.1 使用上の注意
  出力信号及び線形性は,テストバーの電気的・磁気的特性及び表面状態に依存する。
  個々に線形化及び校正が必要である。
  高周波であるために,変位計接続ケーブルの最大長さは,約1218 mである。
A.3.3.2 静電容量形変位計
  静電容量形変位計は,二つの電極間の距離が変化すると静電容量が変化することを利用した非接触式変
位計である。二つの電極は,変位計とターゲットとから構成される。変位計側の電極に一定周波数の交流
が印加されると,この交流電流の振幅は変位計電極からターゲットまでの距離に比例する。
  ターゲットは,この場合には接地電極として機能する。補正電圧が振幅器内で同時に発生される。両方
の電圧が変調された後に,二つの電圧値の差が増幅され,アナログ出力信号として利用できるようになる。
この信号は,ターゲット材料の誘電率の影響を受けず,完全に独立している。
  特に線形化する必要はなく,リラクタンスXcと電極間隔との間に厳密な比例関係がある。変位計は,
二重円環形のキャパシタとして設計されているので,ターゲットの誘電率とは無関係に,出力信号の線形
性は良好である。特別な電子制御器を使って誘電係数を一定にすれば,ターゲットとして絶縁材料を使っ
た測定も可能である。
A.3.3.2.1 使用上の注意
  測定隙間の中にある誘電体の変化に敏感なために,清浄で乾燥した環境だけで使うことができる。
  最大ケーブル長は,発信回路に及ぼすケーブルの影響によって決まる。
  変位計の直径を大きくすると,測定距離は長くなる。それに伴って測定範囲の直径は大きくなる。
A.4 光学式変位計
A.4.1 レーザ光式3角測量形変位計
A.4.1.1 一般
  パルスレーザ光はターゲット表面に照射され,その表面から反射したレーザ光をそれと同一のケース内
にある受光器で受ける。反射光は拡散するのが望ましい。反射されたレーザ光は,レンズを通して受光さ
れ,超高感度のアナログ線形検出器又はそれに代わるデジタルCCD素子上に焦点が結ばれる。その検出

――――― [JIS B 6190-3 pdf 30] ―――――

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