位置は別の手段で測る
工作機械はリニアスケールとロータリエンコーダで軸を位置決めし、タッチプローブでワークを確認します。これらは独自のインタフェースを持つデジタルシステムで、このサイトに計算ツールはありません。測定した位置がシフトを通じて正しく保たれるかを決めるのは、第 2 層のセンサです。主軸と構造まわりの温度、油圧とクーラントの圧力、軸受の振動です。
温度：主軸とモータ
ほとんどの工作機械で最大の誤差要因は熱です。鋼は 1 K あたり 1 m につき約 11〜12 µm 伸びるため、主軸ハウジングが 10 K 温まると、マイクロメートル単位の公差では無視できない量だけ工具が動きます。そのため軸受座とハウジングには PT100 を取り付け、軸受の保護と熱変位補正の両方に使います。PT100 は 60 °C で 123.242 Ω です。PT100 計算機は双方向に換算し、素子クラスの許容差、つまり 2 つのセンサがどこまで一致すると期待できるかの限界を示します。
モータ巻線には PT1000 かサーミスタが入っています。PT1000 は 150 °C で 1573.25 Ω です。古いドライブは異なる特性曲線をもつ KTY シリコンセンサ用に作られており、ドライブ側の設定を変えない限り PT1000 では置き換えられません。
圧力：油圧とクーラント
油圧クランプ、工具アンクランプ、バランサの回路は、圧力伝送器か圧力スイッチで監視します。0〜250 bar の伝送器は 12 mA で 125 bar です。4–20 mA 換算ツールはスケーリングを行い、有効な信号範囲外の電流に印を付けます。断線はそこに表れます。
主軸内を通るクーラントは高圧で、その仕様には単位が混在します。70 bar は 1015 psi です。圧力換算ツールはすべての単位を一度に表示します。
振動：軸受とバランス
主軸の状態はハウジングの加速度センサで監視します。センサの出力は加速度ですが、機械振動の限界は通常 RMS 速度で示されます。両者は周波数で結ばれており、12 000 min⁻¹ の主軸の回転周波数である 200 Hz では、1 mm/s RMS の速度はピーク 0.181 g、変位はわずか 2.25 µm p-p に相当します。振動換算ツールは任意の周波数で 3 つを換算し、指定した感度の加速度センサの出力も示します。
このツールの ISO 10816-3 の評価ゾーンは、ポンプやモータなどの産業機械向けに書かれたものです。工作機械の主軸には独自の基準があり、ツールには含まれていません。ここでは判定ではなく換算に使ってください。
力：クランプと切削
クランプ力センサと一部の切削力センサはひずみゲージブリッジです。ゲージ率 2 のフルブリッジは、500 マイクロひずみ、励起電圧 5 V で 5 mV を出力します。ひずみゲージブリッジ計算機は任意の構成でこれを示します。切削力研究用の動力計は多くが圧電式で電荷を扱うため、これらのツールの範囲外です。
接続と防水・防塵
加工エリア内のセンサはクーラントのミストと切りくずにさらされます。IP67 は一時的な水没を保証しますが、高圧・高温の噴流は含まれません。それは IP69K という別の試験です。各コードが何を保証するかは IP 等級デコーダで説明しています。ポートそのものについては、G 1/4 と 1/4 NPT は直径が近く取り違えやすいうえ、互いにシールしません。ねじ識別ツールは直径とピッチから両者を見分けます。
更新日：2026年10月11日