一般五軸機是由三個線性軸搭配兩個旋轉軸組合而成，近年來ISO10791-2已經趨近於完整，業者也紛紛開始跟隨標準進行檢驗；有鑑於此，本人將過往量測經驗於本文進行分享，除依據國際標準外亦提供其他有效的檢驗方法。

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工具機檢驗標準及實務專家 精機中心 黃智達

工具機

檢驗

基礎

測試

傾斜

校正

階段

補償

核心

經驗

五軸加工中心幾何誤差的核心：三軸與旋轉軸的匹配度

三軸加工機使用接觸式雙球桿循圓量測儀(Double Ball Bar, DBB)檢驗雙軸同動的動態誤差為目前業界普遍具備的量測技術。而隨著工具機朝向多軸及複合化趨勢使得五軸加工機需求精度提高，東京農工大學堤正臣教授研究室於2010年發表以DBB量測ISO10791-6 AK1~CK2旋轉軸幾

國際

教授

研討會

檢測

接觸

工業

規範

副校長

五軸同動量測技術報告

角度編碼器能大幅提升旋轉軸定位精度與重複精度，因其位置訊號不透過馬達而是直接量測旋轉軸，故可將機械誤差減至最小。而角度編碼器為旋轉軸定位的依據，故其組裝誤差將決定最後定位精度的表現，本文將分享實際量測案例，並整理出組裝誤差的解決方案以供學界與業界參考。

關鍵字：角度編碼器、旋轉軸定位精度

案例

位移

異常

安裝

關鍵字

機械

方案

角度編碼器的組裝誤差對於旋轉軸定位精度的影響

在現代製造業中，工具機的精度和效率對生產質量至關重要。然而，工具機在長期使用過程中會產生多種誤差，例如幾何誤差、熱變形、動力學誤差和控制系統誤差等，這些誤差會直接影響加工工件的精度和一致性。針對靜態幾何誤差，由於全面測試工具機的體積性能既困難且耗時，故國際標準 ISO 230-6 提出了雷射對角線測

投資理財

設備

自由度

控制

acer

空間

成本

評估工具機體積性能的雷射對角線量測(ISO230-6)

空間精度體積誤差補償技術，被視為提升加工品質的核心解決方案。此技術通過系統化分析與修正工具機在三維工作空間內的綜合誤差，顯著降低因機械結構缺陷、環境干擾或加工負載所導致的精度偏差，從而實現高階工件（如航太零件、醫療器械、光學模具）的嚴格公差要求。實務上，空間精度補償技術能將工具機的體積誤差減少50%

學習

模型

運動

數據

工具機空間精度補償實務與效果

本文實測日本津田駒傾斜軸定位精度表現，分析其角度編碼器開啟與關閉的精度差異，最後採用1度1分割探討此結構作動時的特性。本研究使用角擺檢查儀(API Swivel Check)進行搖籃式傾斜軸定位精度量測。

關鍵字： 角擺檢查儀、搖籃式傾斜軸、角度編碼器、1度1分割

檢查

關閉

搖籃式傾斜軸定位精度量測探討

摘要：因應工具機朝向多軸及複合化趨勢，其旋轉軸構型變化多，當量儀無法架設於旋轉中心，將造成旋轉定位精度量測上的困難。本文以多面鏡及視準儀進行離軸的旋轉定位精度的量測，同步線性與旋轉移動，整個測試期間維持光線訊號的擷取。採用Type B五軸機的旋轉C軸作為量測平台，以多面鏡與視準儀進行量測，比較旋轉中

訊號

離軸旋轉定位精度量測探討

新型檢驗技術以45度萬向銑頭為載具，設計一斜角治具克服檢驗瓶頸，最後分別以Starrett多面鏡以及Renishaw XR20角度分割儀進行量測並依據ISO230-2國際規範進行分析，比對結果確認此量測構想的可行性且驗證了此新式斜角治具的可靠度

設計

版本

電腦

萬向銑頭的旋轉定位精度檢驗實務

工具機的幾何精度基礎是真直度，檢驗人員時常會採用氣泡式水平儀做真直度的量測，此種方法是利用微小角度誤差配合固定跨距轉換求得，本文針對工具機的真直度檢驗進行說明，整理相關文獻並分享檢驗上的實務經驗。

關鍵字： 工具機21項誤差、線性角度誤差、真直度、角度轉真直度、兩端點歸零法


電子

文獻

氣泡水

角度轉換真直度的原理說明

工具機的幾何精度基礎是真直度，檢驗人員時常會採用氣泡式水平儀或視準儀做真直度的量測，此種方法是利用微小角度誤差配合固定跨距轉換求得，適用於軌道真直度的量測檢驗，本文針對工具機的真直度檢驗進行說明，整理相關文獻並分享檢驗上的實務經驗。
 

工具機檢驗標準及實務專家精機中心黃智達

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