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技術趨勢
工作台平面度檢驗方法
2020.08.11∣瀏覽數:1238

工作台平面度檢驗方法
文 ◆ 精密機械研究發展中心 黃智達

工具機平面度是幾何精度的關鍵,一般使用水平儀或視準儀進行量測。本文首先針對平面度的 定義以及平面度的量測路徑做說明,解釋直線度定義、分析方法及計算方法,之後以平面度量 測案例說明,最後說明何謂平面度封閉誤差。期待國內業者能建立正確的量測觀念並有效改善 現有工具機的精度,提升國內機台在國際上的競爭力。
工具機的裝設標準面或線性運動的引導面 皆屬平面形狀,故為了零組件裝配及運動精 度其平面度要求更顯得重要,其精度高的工 具機不但提升了工具機的品質更可以維持更 長的使用壽命。

根據ISO1101產品幾何規格規範以及 ISO230-1在無負荷或精加工條件下機床的幾 何精度規範,其對平面度的定義為“機械幾 何平面偏差的大小”意思為將平面度定義為 虛擬上、下兩平行面,涵蓋其兩平面間最小 距離稱之平面度。




實際平面上有無限個點故若照此定義來檢 驗平面度,其數據量龐大且實際檢驗也會有 困難,故實際是透過多條真直度組合成一平 面,最後進行誤差計算與分析。平面度量測 路徑主要有二種:(1) U-JACK(或稱米字、對 角線)。(2) Grid(或稱方格)。
當工作台較小(如1000mm x 1000mm以 下)不管使用何種量測方法其誤差是相近的, 圖4 兩端點歸零法[2] 圖5 最小平方法[2] 圖6 區域法[2] 0 2 4 6 8 10 200 400 600 800 1000 誤 差 位移 0 2 4 6 8 10 200 400 600 800 1000 誤 差 位移 0 2 4 6 8 10 200 400 600 800 1000 誤 差 位移 但對於大尺寸平台(如大型龍門機型4000mm x 2500mm以上)使用U-JACK未量測到的位 置較多,對於整體平面度誤差較不客觀。 所以現今ISO規範如ISO10791切削中心機 規範及ISO8636龍門加工機規範皆建議採用 方格法進行檢驗。

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