What does Marusaku Seiko manufacture?

Marusaku Seiko manufactures precision hydrostatic rotary tables, hydrostatic spindles, gear hobbing machines, gear cutting machines, and drum gear couplings for industrial applications.

How long has Marusaku Seiko been in precision manufacturing?

Marusaku Seiko has over 30 years of experience in precision mechanical manufacturing.

Does Marusaku Seiko provide OEM and ODM services?

Yes, Marusaku Seiko provides OEM and ODM services for hydrostatic spindles, rotary tables, and gear processing machinery.

What is the rotary positioning accuracy of Marusaku hydrostatic rotary tables?

Marusaku Seiko hydrostatic rotary tables deliver a rotary positioning accuracy of up to ±0.001 mm.

Which industries use Marusaku Seiko products?

Products are used in CNC machine tools, aerospace, automotive, robotics, and precision automation equipment.

静压主轴回转精度双判据：为什么单一“径向跳动”会误导选型

Key Takeaways:

JB/T 11767-2014 defines two independent accuracy tables for hydrostatic spindle units — static geometric accuracy and rotational accuracy. Judging a spindle by radial runout alone invites costly selection mistakes.

October 06, 2026 Marusaku Seiko Technical Team

Tags:

hydrostatic spindle rotational accuracy radial runout vs rotational accuracy JB/T 11767-2014 hydrostatic spindle precision grades hydrostatic spindle manufacturer MRDY hydrostatic spindle

Available Languages

🇷🇺 Русский

Точность вращения гидростатического шпинделя: почему одной цифры биения недостаточно

Выбирая жидкостный гидростатический шпиндель, многие производители оборудования и конечные пользователи по-прежнему оценивают шпиндель по одной цифре — «радиальному биению». Однако по отраслевому стандарту JB/T 11767-2014 «Шпиндельные узлы на жидкостных гидростатических и гидростатодинамических подшипниках» точность вращения и геометрическая точность — это два независимых показателя, которые лишь делят слово «биение», но измеряют совершенно разные вещи. Их смешение приводит к ошибкам выбора: покупателя либо обманывают дешёвыми некачественными изделиями, либо бракуют действительно высокоточные шпиндели. В этой статье мы разбираем заблуждение на основе текста стандарта и реальных измерений.

1. Стандарт фактически определяет два комплекта критериев точности

JB/T 11767-2014 делит шпиндельные узлы на четыре класса точности HP1–HP4. Ключевой момент: один и тот же шпиндель должен пройти две взаимно независимые контрольные таблицы:

Таблица 3 — статическая геометрическая точность: измеряется в покое или на низкой скорости; охватывает радиальное биение G1, осевое смещение G2, биение конуса/торца и площадь контакта. Отражает геометрические погрешности обработки и сборки.
Таблица 4 — точность вращения: измеряется на рабочей частоте вращения; охватывает радиальную/торцевую ошибку вращения R1. Отражает динамическую точность во вращении — суммарный вклад жёсткости и демпфирования масляной плёнки, тепловых деформаций и асинхронной составляющей.

Методики, точки измерения и пороги приёмки у двух таблиц различаются. Класс HP1 требует точности вращения R1 до 0,05 мкм, тогда как геометрическое радиальное биение G1 нормируется отдельным рядом значений. Любая опубликованная цифра должна сопровождаться указанием, к какой таблице она относится, — иначе сравнение бессмысленно.

2. Почему хорошее статическое биение не означает точности во вращении

Шпиндель со статическим радиальным биением всего 1 мкм может показывать ошибку вращения 5 мкм на рабочей частоте — для гидростатических шпинделей это не редкость. Три коренные причины:

Масляная плёнка — упругое тело. Под радиальной нагрузкой жёсткость и демпфирование плёнки смещают центр шейки относительно геометрического центра, порождая ошибку перемещения.
Вихрь плёнки и синхронные/асинхронные составляющие. Группа Сюн Ваньли (Хунаньский университет) предложила оценивать ошибку вращения по минимальному размаху плюс синхронная и асинхронная составляющие; асинхронная часть, обусловленная нелинейностью плёнки, резко растёт на высоких оборотах.
Тепловые деформации. Колебания температуры подачи масла и трение изменяют зазор подшипника — статическое измерение этого не фиксирует вовсе.

Поэтому одна цифра статического биения практически не предсказывает, насколько точным будет вращение. Оценивать шпиндель только по G1 — всё равно что судить об устойчивости автомобиля на ходу по рисунку протектора стоящей машины.

3. Взгляд на высшие мировые показатели через двойные критерии

Цифры, приводимые для высококлассных гидростатических шпинделей (сравнительное исследование Сюн Ваньли, 2021), — это, как правило, величины точности вращения R1, а не статического G1:

Ориентир	Точность вращения / величина биения	Примечание
MOORE (США)	0,03 мкм	Сверхпрецизионный класс
Hyprostatik (Германия)	0,076–0,097 мкм	Гидростатический шпиндельный узел
TDM (Швейцария)	0,06 мкм	Высокоточная гидростатика
ZOLLERN (Германия, шейка 120 мм)	< 0,2 мкм	Высокая точность вращения при крупной шейке
Haozhi + Хунаньский университет	0,046 мкм	Отечественный (КНР) ориентир

Большинство этих цифр относятся к R1. Оценка по статическому биению систематически занижает реальный уровень — и позволяет поставщикам, цитирующим «статическое биение», манипулировать сравнением в тендерах.

Ключевые данные: JB/T 11767-2014 делит точность гидростатических шпинделей на классы HP1–HP4, точность вращения R1 (HP1) — до 0,05 мкм; таблица 3 (статическая геометрическая точность) и таблица 4 (точность вращения) — независимые критерии, взаимозамена недопустима; ориентиры точности вращения: MOORE 0,03 мкм, ZOLLERN < 0,2 мкм (шейка 120 мм), Haozhi + Хунаньский университет 0,046 мкм.

4. Практические рекомендации по закупке и приёмке

В тендерной документации не пишите только «радиальное биение ≤ X». Указывайте отдельно статическую геометрическую точность (по таблице 3) и точность вращения (по таблице 4) с указанием частоты измерения.
Проводите измерения в стандартных условиях: 20–25 °C, давление подачи масла 1,6–3 МПа, после 2 часов отстоя, чтобы неустоявшаяся плёнка или тепловой дрейф не исказили результат.
Используйте нагрев ≤ 35 °C и шум ≤ 75 дБ(А) как вспомогательные показатели состояния — не принимайте изделие только по цифрам точности.

5. Как гидростатические шпиндели MRDY соответствуют обоим критериям

Серия MRDY компании Marusaku Seiko (например, MRDY-630-400-365 — гидростатический высокоточный поворотный стол с прямым электроприводом) проектируется с одновременным выполнением обеих таблиц: гидростатическая структура гарантирует геометрию сборки, а параметры масляной плёнки (дроссельное отношение, зазор, давление подачи) обеспечивают динамическую точность вращения. Мы поставляем протоколы контроля по обоим уровням — а не одну цифру «радиального биения».

Источники

JB/T 11767-2014 «Шпиндельные узлы на жидкостных гидростатических и гидростатодинамических подшипниках»
Сюн Ваньли и др. Исследование механизма образования ошибки вращения жидкостных гидростатических шпинделей (2014)
Сюн Ваньли и др. Закономерности точности вращения и прогноз предела жидкостных гидростатических шпинделей (2021)

🇻🇳 Tiếng Việt

Độ chính xác quay của trục thủy tĩnh: vì sao một con số độ đảo là chưa đủ

Khi mua trục thủy tĩnh dạng lỏng, nhiều nhà sản xuất thiết bị và người dùng cuối vẫn đánh giá trục chỉ bằng một con số 'độ đảo hướng tâm'. Theo tiêu chuẩn ngành cơ khí JB/T 11767-2014 về trục chính với vòng bi thủy tĩnh lỏng và thủy tĩnh-động áp, độ chính xác quay và độ chính xác hình học là hai chiều độc lập, cùng dùng từ 'độ đảo' nhưng đo những thứ hoàn toàn khác nhau. Nhầm lẫn hai khái niệm này dẫn đến quyết định mua sai: hoặc bị lừa bởi sản phẩm rẻ tiền kém chất lượng, hoặc loại bỏ những trục thực sự chính xác cao. Bài viết này làm rõ sai lầm phổ biến đó bằng chính văn bản tiêu chuẩn và dữ liệu đo thực tế.

1. Tiêu chuẩn thực chất định nghĩa hai bộ tiêu chí độ chính xác

JB/T 11767-2014 chia trục chính thành bốn cấp độ chính xác HP1 đến HP4. Điểm mấu chốt: cùng một trục phải vượt qua hai bảng kiểm tra độc lập với nhau:

Bảng 3 — độ chính xác hình học tĩnh: đo khi đứng yên hoặc tốc độ thấp, bao gồm độ đảo hướng tâm G1, dịch trục dọc G2, độ đảo côn/mặt đầu và diện tích tiếp xúc — phản ánh sai số hình học của gia công và lắp ráp.
Bảng 4 — độ chính xác quay: đo khi trục quay ở tốc độ làm việc, bao gồm sai số quay R1 — phản ánh độ chính xác động khi quay, gồm đóng góp tổng hợp của độ cứng và độ giảm chấn lớp phim dầu, biến dạng nhiệt và thành phần bất đồng bộ.

Hai bảng khác nhau về phương pháp thử, điểm đo và ngưỡng nghiệm thu. Cấp HP1 yêu cầu độ chính xác quay R1 tới 0,05 µm, trong khi độ đảo hướng tâm hình học G1 theo một dãy giá trị riêng biệt. Mọi con số công bố đều phải ghi rõ thuộc bảng nào — nếu không thì không thể so sánh.

2. Vì sao độ đảo tĩnh tốt không có nghĩa là quay cũng chính xác

Một trục có độ đảo hướng tâm tĩnh chỉ 1 µm có thể thể hiện sai số quay 5 µm ở tốc độ làm việc — điều này trên trục thủy tĩnh không hiếm. Ba nguyên nhân gốc:

Phim dầu là vật thể đàn hồi. Dưới tải hướng tâm, độ cứng và giảm chấn của phim đẩy tâm trục lệch khỏi tâm hình học, sinh ra sai số dịch chuyển.
Xoáy phim dầu và thành phần đồng bộ/bất đồng bộ. Nhóm của Hùng Vạn Lý (Đại học Hồ Nam) đề xuất đánh giá sai số quay bằng biên độ đỉnh-đỉnh tối thiểu cộng thành phần đồng bộ và bất đồng bộ; thành phần bất đồng bộ — xuất phát từ tính phi tuyến của phim dầu — tăng mạnh ở tốc độ cao.
Biến dạng nhiệt. Nhiệt độ dầu cấp thay đổi và nhiệt ma sát làm thay đổi khe hở bạc — đo tĩnh hoàn toàn không phát hiện được.

Vì vậy, một con số độ đảo tĩnh hầu như không có khả năng dự đoán 'quay lên có chính xác không'. Chỉ nhìn G1 để chọn trục cũng như đánh giá sự ổn định khi chạy của ô tô bằng gai lốp khi xe đỗ.

3. Nhìn lại số liệu đối chuẩn cao cấp qua hai tiêu chí

Các con số thường được trích dẫn cho trục thủy tĩnh cao cấp (nghiên cứu đối chuẩn của Hùng Vạn Lý 2021) phần lớn là cấp độ R1 — độ chính xác quay, không phải G1 tĩnh:

Đối chuẩn	Độ chính xác quay / cấp độ đảo	Ghi chú
MOORE (Mỹ)	0,03 µm	Cấp siêu chính xác
Hyprostatik (Đức)	0,076–0,097 µm	Trục thủy tĩnh
TDM (Thụy Sĩ)	0,06 µm	Thủy tĩnh chính xác cao
ZOLLERN (Đức, trục 120 mm)	< 0,2 µm	Độ chính xác quay cao với trục lớn
Haozhi + ĐH Hồ Nam	0,046 µm	Mức đối chuẩn của Trung Quốc

Đa số là giá trị cấp R1. Đánh giá bằng độ đảo tĩnh sẽ hệ thống đánh giá thấp năng lực thực — và cho phép nhà cung cấp trích 'độ đảo tĩnh' thao túng so sánh trong đấu thầu.

Dữ liệu then chốt: JB/T 11767-2014 chia độ chính xác trục thủy tĩnh thành HP1–HP4, độ chính xác quay R1 (HP1) tới 0,05 µm; Bảng 3 và Bảng 4 là hai bộ tiêu chí độc lập, không được thay thế cho nhau; đối chuẩn độ chính xác quay cao cấp: MOORE 0,03 µm, ZOLLERN < 0,2 µm (trục 120 mm), Haozhi + ĐH Hồ Nam 0,046 µm.

4. Lời khuyên thực tế cho mua sắm và nghiệm thu

Trong hồ sơ đấu thầu, đừng chỉ viết 'độ đảo hướng tâm ≤ X'. Ghi rõ riêng độ chính xác hình học tĩnh (theo Bảng 3) và độ chính xác quay (theo Bảng 4), kèm tốc độ đo.
Đo trong điều kiện tiêu chuẩn: 20–25 °C, áp suất cấp dầu 1,6–3 MPa, sau 2 giờ tĩnh trí, để phim dầu chưa ổn định hay trôi nhiệt không làm sai kết luận.
Dùng nhiệt độ tăng ≤ 35 °C và ồn ≤ 75 dB(A) làm chỉ số sức khỏe phụ trợ — không nghiệm thu chỉ dựa vào số liệu độ chính xác.

5. Trục thủy tĩnh MRDY đáp ứng cả hai tiêu chí như thế nào

Series MRDY của Marusaku Seiko (ví dụ MRDY-630-400-365 — bàn quay chính xác cao thủy tĩnh dẫn động trực tiếp) được thiết kế đáp ứng đồng thời cả hai bảng: kết cấu thủy tĩnh bảo đảm hình học lắp ráp, còn tham số phim dầu (tỷ lệ tiết lưu, khe hở, áp suất cấp) bảo đảm độ chính xác quay động. Chúng tôi cung cấp dữ liệu kiểm tra cho cả hai cấp — chứ không phải một con số 'độ đảo hướng tâm' duy nhất.

Nguồn trích dẫn

JB/T 11767-2014 — tiêu chuẩn trục chính thủy tĩnh lỏng và thủy tĩnh-động áp
Hùng Vạn Lý và cộng sự, Nghiên cứu cơ chế hình thành sai số quay của trục thủy tĩnh lỏng (2014)
Hùng Vạn Lý và cộng sự, Quy luật độ chính xác quay và dự đoán giới hạn của trục thủy tĩnh lỏng (2021)

🇪🇸 Español

Precisión de giro de los husillos hidrostáticos: por qué una sola cifra de desfase engaña

Al adquirir un husillo hidrostático líquido, muchos fabricantes de máquinas y usuarios finales siguen calificando el husillo por una sola cifra: el 'desfase radial'. Sin embargo, según la norma del sector JB/T 11767-2014 sobre husillos con cojinetes hidrostáticos e hidrostático-dinámicos, la precisión de giro y la precisión geométrica son dos dimensiones independientes que solo comparten la palabra 'desfase' mientras miden cosas totalmente distintas. Confundirlas lleva a decisiones erróneas: o el comprador cae en la trampa de unidades baratas de baja calidad, o descarta husillos realmente de alta precisión. Este artículo desmonta ese malentendido con el propio texto de la norma y datos medidos.

1. La norma en realidad define dos juegos de criterios de precisión

JB/T 11767-2014 clasifica los husillos en cuatro grados de precisión, HP1 a HP4. Lo esencial: un mismo husillo debe superar dos tablas de inspección mutuamente independientes:

Tabla 3 — precisión geométrica estática: se mide en reposo o a baja velocidad; abarca el desfase radial G1, la deriva axial G2, el desfase cónico/plano y la superficie de contacto. Refleja los errores geométricos de mecanizado y montaje.
Tabla 4 — precisión de giro: se mide con el husillo girando a velocidad de trabajo; abarca el error de giro radial/plano R1. Refleja la precisión dinámica en rotación: la contribución combinada de la rigidez y la amortiguación de la película de aceite, la deformación térmica y el error asíncrono.

Métodos de ensayo, puntos de medida y umbrales de aceptación difieren entre ambas tablas. El grado HP1 exige una precisión de giro R1 de hasta 0,05 µm, mientras que el desfase radial geométrico G1 sigue una serie de valores totalmente independiente. Toda cifra publicada debe indicar a qué tabla corresponde; de lo contrario, los números simplemente no son comparables.

2. Por qué un buen desfase estático no significa precisión al girar

Un husillo con un desfase radial estático de solo 1 µm puede mostrar un error de giro de 5 µm a velocidad de trabajo — algo nada raro en husillos hidrostáticos. Tres causas de fondo:

La película de aceite es un cuerpo elástico. Bajo carga radial, la rigidez y la amortiguación de la película desplazan el centro del muñón respecto del centro geométrico, generando un error de posición.
El remolino de la película y los errores síncronos/asíncronos. El equipo de Xiong Wanli (Universidad de Hunan) propone evaluar el error de giro mediante el valor pico a pico mínimo más las componentes síncrona y asíncrona; la parte asíncrona, ligada a la no linealidad de la película, crece notablemente a alta velocidad.
La deformación térmica. Las fluctuaciones de temperatura del aceite de alimentación y el calor por fricción alteran la holgura del cojinete — efectos que una medición estática no capta en absoluto.

Por ello, una sola cifra de desfase estático casi no tiene capacidad predictiva sobre la precisión 'en rotación'. Juzgar un husillo solo por G1 es como juzgar la estabilidad en marcha de un coche por la banda de rodadura estacionado.

3. Releer los referentes de alta gama con los criterios dobles

Las cifras que se citan para husillos hidrostáticos de alta gama (estudio comparativo de Xiong Wanli, 2021) son en general magnitudes de precisión de giro R1, no de G1 estático:

Referente	Precisión de giro / orden de desfase	Nota
MOORE (EE. UU.)	0,03 µm	Clase ultraprecisa
Hyprostatik (Alemania)	0,076–0,097 µm	Husillo hidrostático
TDM (Suiza)	0,06 µm	Hidrostática de alta precisión
ZOLLERN (Alemania, muñón de 120 mm)	< 0,2 µm	Alta precisión de giro con muñón grande
Haozhi + Universidad de Hunan	0,046 µm	Nivel de referencia chino

La mayoría corresponden al orden R1. Evaluarlas por desfase estático subestima sistemáticamente el nivel real — y permite que proveedores que citan el 'desfase estático' distorsionen comparaciones en licitaciones.

Datos clave: JB/T 11767-2014 gradúa la precisión de los husillos hidrostáticos en HP1–HP4, con precisión de giro R1 (HP1) de hasta 0,05 µm; las tablas 3 y 4 son criterios independientes que no pueden sustituirse entre sí; referentes de precisión de giro: MOORE 0,03 µm, ZOLLERN < 0,2 µm (muñón de 120 mm), Haozhi + Universidad de Hunan 0,046 µm.

4. Consejos prácticos para compras y recepción

En los pliegos, no escriba solo 'desfase radial ≤ X'. Especifique por separado la precisión geométrica estática (tabla 3) y la precisión de giro (tabla 4), indicando la velocidad de medida.
Mida en condiciones normalizadas: 20–25 °C, presión de alimentación de 1,6–3 MPa y tras 2 horas de estabilización, para que una película sin asentar o una deriva térmica no falseen el veredicto.
Use el aumento de temperatura ≤ 35 °C y el ruido ≤ 75 dB(A) como indicadores auxiliares de salud; no dé por recibido solo con los valores de precisión.

5. Cómo los husillos hidrostáticos MRDY responden a ambos criterios

La serie MRDY de Marusaku Seiko (por ejemplo, MRDY-630-400-365, mesa giratoria hidrostática de accionamiento directo de alta precisión) está diseñada para cumplir ambas tablas a la vez: la estructura hidrostática garantiza la geometría de montaje, mientras que los parámetros de la película de aceite (relación de estrangulación, holgura, presión de alimentación) aseguran la precisión de giro dinámica. Entregamos datos de inspección de ambos niveles — nunca una única cifra de 'desfase radial'.

Fuentes

JB/T 11767-2014, husillos con cojinetes hidrostáticos e hidrostático-dinámicos
Xiong Wanli et al., Investigación sobre el mecanismo de formación del error de giro en husillos hidrostáticos líquidos (2014)
Xiong Wanli et al., Leyes de la precisión de giro y predicción de límites de los husillos hidrostáticos líquidos (2021)

🇫🇷 Français

Précision de rotation des broches hydrostatiques : pourquoi une seule valeur de faux-rond induit en erreur

Lors de l'achat d'une broche hydrostatique à liquide, beaucoup de constructeurs de machines et d'utilisateurs finaux jugent encore la broche sur une seule valeur : le « faux-rond radial ». Or, selon la norme industrielle JB/T 11767-2014 relative aux broches sur paliers hydrostatiques et hydrostatiques-dynamiques, la précision de rotation et la précision géométrique sont deux dimensions indépendantes qui ne partagent que le mot « faux-rond » tout en mesurant des choses entièrement différentes. Confondre les deux conduit à de mauvaises décisions : on se laisse tromper par des unités bon marché de qualité inférieure, ou l'on rejette des broches réellement de haute précision. Cet article démonte cette idée reçue à partir du texte même de la norme et de données mesurées.

1. La norme définit en réalité deux jeux de critères de précision

La norme JB/T 11767-2014 classe les broches en quatre grades de précision, HP1 à HP4. Le point essentiel : une même broche doit satisfaire deux tableaux de contrôle mutuellement indépendants :

Tableau 3 — précision géométrique statique : mesurée à l'arrêt ou à basse vitesse ; elle couvre le faux-rond radial G1, la dérive axiale G2, le faux-rond conique/plan et la surface de contact. Elle traduit les erreurs géométriques d'usinage et de montage.
Tableau 4 — précision de rotation : mesurée broche tournant à la vitesse de travail ; elle couvre l'erreur de rotation radiale/face R1. Elle traduit la précision dynamique en rotation — contribution combinée de la raideur et de l'amortissement du film d'huile, des déformations thermiques et de l'erreur asynchrone.

Méthodes d'essai, points de mesure et seuils d'acceptation diffèrent entre les deux tableaux. Le grade HP1 exige une précision de rotation R1 jusqu'à 0,05 µm, tandis que le faux-rond radial géométrique G1 suit une tout autre série de valeurs. Toute valeur publiée doit préciser à quel tableau elle se rapporte — sans quoi les chiffres ne sont tout simplement pas comparables.

2. Pourquoi un bon faux-rond statique ne garantit pas la précision en rotation

Une broche dont le faux-rond radial statique n'est que de 1 µm peut présenter une erreur de rotation de 5 µm à la vitesse de travail — ce qui n'a rien d'exceptionnel sur les broches hydrostatiques. Trois causes profondes :

Le film d'huile est un corps élastique. Sous charge radiale, la raideur et l'amortissement du film éloignent le centre du tourillon du centre géométrique, produisant une erreur de déplacement.
Le fouettement du film et les erreurs synchrones/asynchrones. L'équipe de Xiong Wanli (Université du Hunan) propose d'évaluer l'erreur de rotation par le minimum pic-à-pic plus les composantes synchrone et asynchrone ; la composante asynchrone, liée à la non-linéarité du film, croît fortement à haute vitesse.
La déformation thermique. Les fluctuations de température de l'huile d'alimentation et la chaleur de frottement modifient le jeu du palier — effets totalement invisibles à une mesure statique.

Une seule valeur de faux-rond statique n'a donc pratiquement aucun pouvoir prédictif sur la précision « en rotation ». Juger une broche par le seul G1 revient à juger la tenue de route d'une voiture d'après la sculpture de pneus à l'arrêt.

3. Relire les références haut de gamme à l'aune des deux critères

Les chiffres cités pour les broches hydrostatiques haut de gamme (étude comparative de Xiong Wanli, 2021) correspondent en général à des grandeurs de précision de rotation R1, et non de G1 statique :

Référence	Précision de rotation / ordre de faux-rond	Remarque
MOORE (États-Unis)	0,03 µm	Classe ultra-précise
Hyprostatik (Allemagne)	0,076–0,097 µm	Broche hydrostatique
TDM (Suisse)	0,06 µm	Hydrostatique haute précision
ZOLLERN (Allemagne, tourillon 120 mm)	< 0,2 µm	Haute précision de rotation sur grand tourillon
Haozhi + Université du Hunan	0,046 µm	Niveau de référence chinois

La plupart relèvent de l'ordre R1. Les évaluer par le faux-rond statique sous-estime systématiquement le niveau réel — et permet aux fournisseurs qui citent le « faux-rond statique » de biaiser les comparaisons en appel d'offres.

Données clés : JB/T 11767-2014 gradue la précision des broches hydrostatiques en HP1–HP4, précision de rotation R1 (HP1) jusqu'à 0,05 µm ; les tableaux 3 et 4 sont des critères indépendants qui ne sauraient se substituer l'un à l'autre ; références de précision de rotation : MOORE 0,03 µm, ZOLLERN < 0,2 µm (tourillon 120 mm), Haozhi + Université du Hunan 0,046 µm.

4. Conseils concrets pour l'achat et la réception

Dans les cahiers des charges, ne pas écrire seulement « faux-rond radial ≤ X ». Spécifier séparément la précision géométrique statique (tableau 3) et la précision de rotation (tableau 4), en indiquant la vitesse de mesure.
Mesurer dans les conditions normalisées : 20–25 °C, pression d'alimentation 1,6–3 MPa, après 2 heures de stabilisation, afin qu'un film non établi ou une dérive thermique ne fausse pas le verdict.
Utiliser l'échauffement ≤ 35 °C et le bruit ≤ 75 dB(A) comme indicateurs de santé auxiliaires — ne pas réceptionner sur les seules valeurs de précision.

5. Comment les broches hydrostatiques MRDY répondent aux deux critères

La série MRDY de Marusaku Seiko (par ex. MRDY-630-400-365, table tournante hydrostatique à entraînement direct haute précision) est conçue pour satisfaire simultanément les deux tableaux : la structure hydrostatique garantit la géométrie de montage, tandis que les paramètres du film d'huile (ratio de étranglement, jeu, pression d'alimentation) assurent la précision de rotation dynamique. Nous fournissons des données de contrôle pour les deux niveaux — jamais un simple chiffre de « faux-rond radial ».

Sources

JB/T 11767-2014, broches sur paliers hydrostatiques et hydrostatiques-dynamiques
Xiong Wanli et al., Recherche sur le mécanisme de formation de l'erreur de rotation des broches hydrostatiques à liquide (2014)
Xiong Wanli et al., Lois de la précision de rotation et prédiction des limites des broches hydrostatiques à liquide (2021)

🇩🇪 Deutsch

Rotationsgenauigkeit von Hydrostatikspindeln: Warum eine einzige Rundlaufzahl in die Irre führt

Bei der Beschaffung einer Flüssigkeits-Hydrostatikspindel bewerten viele Maschinenbauer und Endanwender die Spindel noch immer anhand einer einzigen Zahl: dem 'radialen Rundlauf'. Nach dem Maschinenbaustandard JB/T 11767-2014 (Spindeleinheiten mit hydrostatischen und hydrostatisch-dynamischen Lagern) sind Rotationsgenauigkeit und geometrische Genauigkeit jedoch zwei unabhängige Dimensionen, die sich nur das Wort 'Rundlauf' teilen, während sie völlig Unterschiedliches messen. Wer beides vermischt, entscheidet schlecht: Man wird entweder von billigen, minderwertigen Einheiten hinter das Licht geführt oder verwirft wirklich hochpräzise Spindeln. Dieser Artikel zerlegt den Irrtum anhand des Standardtextes und gemessener Daten.

1. Der Standard definiert tatsächlich zwei Sätze von Genauigkeitskriterien

JB/T 11767-2014 unterteilt Spindeleinheiten in vier Genauigkeitsklassen HP1 bis HP4. Entscheidend ist: Dasselbe Spindelmodell muss zwei voneinander unabhängige Prüftabellen bestehen:

Tabelle 3 — statische geometrische Genauigkeit: gemessen im Stillstand oder bei niedriger Drehzahl; umfasst radialen Rundlauf G1, axialen Drift G2, Kegel/Planlauf und Kontaktfläche. Sie bildet die geometrischen Fehler von Fertigung und Montage ab.
Tabelle 4 — Rotationsgenauigkeit: gemessen bei Arbeitsdrehzahl; umfasst den radialen/planen Umlauffehler R1. Sie bildet die dynamische Genauigkeit im Rotation ab — den Gesamtbetrag aus Ölfilmsteifigkeit, Dämpfung, thermischer Verformung und asynchronem Fehler.

Prüfmethode, Messpunkte und Annahmegrenzen beider Tabellen unterscheiden sich. Die Klasse HP1 erfordert eine Rotationsgenauigkeit R1 bis hinab zu 0,05 µm, während der geometrische Radialrundlauf G1 einer völlig separaten Wertreihe folgt. Jede veröffentlichte Zahl muss angeben, auf welche Tabelle sie sich bezieht — sonst sind die Werte schlicht nicht vergleichbar.

2. Warum guter statischer Rundlauf nicht genaue Rotation bedeutet

Eine Spindel mit nur 1 µm statischem Radialrundlauf kann bei Arbeitsdrehzahl einen Umlauffehler von 5 µm zeigen — bei Hydrostatikspindeln keine Seltenheit. Drei Ursachen:

Der Ölfilm ist ein elastischer Körper. Unter Radiallast verschieben Filmsteifigkeit und Dämpfung die Zapfenmitte gegenüber der geometrischen Mitte und erzeugen einen Versetzungsfehler.
Ölfilmwirbel sowie synchrone/asynchrone Fehleranteile. Das Team um Xiong Wanli (Hunan-Universität) bewertet den Umlauffehler über den minimalen Spitze-Tal-Wert plus synchrone und asynchrone Anteile; der auf der Filmanlinearität beruhende asynchrone Anteil steigt bei hohen Drehzahlen stark an.
Thermische Verformung. Temperaturschwankungen des Ölzuflusses und Reibungswärme verändern das Lagerspiel — statische Messungen erfassen das überhaupt nicht.

Eine einzelne statische Rundlaufzahl hat daher praktisch keine Vorhersagekraft dafür, 'wie genau dreht sich die Spindel'. Eine Spindel allein nach G1 zu beurteilen ist, als beurteile man die Fahrstabilität eines Autos anhand des Profils stehender Reifen.

3. Die High-End-Benchmarks im Licht der doppelten Kriterien

Die für High-End-Hydrostatikspindeln zitierten Werte (Benchmark-Studie Xiong Wanli 2021) sind in der Regel Größenordnungen der Rotationsgenauigkeit R1, nicht des statischen G1:

Benchmark	Rotationsgenauigkeit / Rundlaufgröße	Anmerkung
MOORE (USA)	0,03 µm	Ultrapräzisionsklasse
Hyprostatik (Deutschland)	0,076–0,097 µm	Hydrostatikspindeleinheit
TDM (Schweiz)	0,06 µm	Hochpräzise Hydrostatik
ZOLLERN (Deutschland, 120-mm-Zapfen)	< 0,2 µm	Hohe Rotationsgenauigkeit bei großem Zapfen
Haozhi + Hunan-Universität	0,046 µm	Chinesischer Benchmark

Die meisten dieser Zahlen sind R1-Größen. Bewertet man sie mit statischem Rundlauf, unterschätzt man das reale Niveau systematisch — und Anbieter, die 'statischen Rundlauf' zitieren, können Vergleiche gezielt verzerren.

Kernzahlen: JB/T 11767-2014 gliedert die Hydrostatikspindel-Genauigkeit in HP1–HP4, Rotationsgenauigkeit R1 (HP1) bis 0,05 µm; Tabelle 3 und Tabelle 4 sind unabhängige Kriterien und dürfen einander nicht ersetzen; High-End-Benchmarks der Rotationsgenauigkeit: MOORE 0,03 µm, ZOLLERN < 0,2 µm (120-mm-Zapfen), Haozhi + Hunan-Universität 0,046 µm.

4. Praktische Hinweise für Beschaffung und Abnahme

In Ausschreibungen nicht nur 'Radialrundlauf ≤ X' schreiben. Statische geometrische Genauigkeit (nach Tabelle 3) und Rotationsgenauigkeit (nach Tabelle 4) getrennt angeben und die Messdrehzahl nennen.
Messen unter Standardbedingungen: 20–25 °C, Ölversorgungsdruck 1,6–3 MPa, nach 2 Stunden Ruhezeit, damit ein unberuhigter Ölfilm oder thermischer Drift das Urteil nicht verzerren.
Temperaturerhöhung ≤ 35 °C und Geräusch ≤ 75 dB(A) als ergänzende Zustandsindikatoren verwenden — nicht allein nach Genauigkeitswerten abnehmen.

5. Wie MRDY-Hydrostatikspindeln beide Kriterien erfüllen

Die MRDY-Serie von Marusaku Seiko (z. B. MRDY-630-400-365, hydrostatischer präziser Direktantriebsrundtisch) ist so ausgelegt, dass sie beide Tabellen gleichzeitig erfüllt: Die hydrostatische Struktur garantiert die Montagegeometrie, während die Ölfilmparameter (Drosselverhältnis, Spalt, Versorgungsdruck) die dynamische Rotationsgenauigkeit sichern. Wir liefern Prüfdaten für beide Ebenen — niemals nur eine einzige 'Radialrundlauf'-Zahl.

Quellen

JB/T 11767-2014, Spindeleinheiten mit hydrostatischen und hydrostatisch-dynamischen Lagern
Xiong Wanli et al., Forschung zum Entstehungsmechanismus des Umlauffehlers von Flüssigkeits-Hydrostatikspindeln (2014)
Xiong Wanli et al., Gesetzmäßigkeiten und Grenzprognose der Rotationsgenauigkeit von Flüssigkeits-Hydrostatikspindeln (2021)

在采购液体静压主轴时，大量设备厂和终端用户习惯用“径向跳动”这一个数字来评判主轴好坏。但按照机械行业标准 JB/T 11767-2014《液体静压、动静压轴承主轴单元》，回转精度（rotational accuracy）与几何精度（geometric accuracy）是两个独立维度——共用“径向跳动”这个词，测的却是完全不同的东西。把两者混为一谈，会导致选型时要么被低价劣质产品糊弄，要么错杀真正的高精度单元。本文用标准原文与实测数据拆解这一常见误区。

一、标准里其实有两套“精度”判据

JB/T 11767-2014 把主轴单元精度分为 HP1~HP4 四级。但关键是：同一台主轴要过两套相互独立的检验表——

表3 静态几何精度：在静止或低速状态下测量径向跳动 G1、轴向窜动 G2、锥面/端面跳动、接触面积等，反映“零件加工与装配的几何误差”。
表4 回转精度：在主轴以工作转速旋转时测量径向/端面回转误差 R1，反映“旋转状态下的动态精度”，包含油膜刚度、阻尼、热变形与异步误差的综合贡献。

两套表的测试方法、测点、判定阈值都不一样。HP1 级要求回转精度 R1 最低可达 0.05µm，而几何精度的径向跳动 G1 是另一套独立的数值。对外发布或比对手册时，必须标明用的是哪一套，否则数字之间根本没有可比性。

二、为什么“静态跳动好”不等于“转起来也准”

一台主轴静态径向跳动可能只有 1µm，但转到工作转速后回转误差飙升到 5µm——这在静压主轴上并不罕见。根本原因有三：

油膜是弹性体：径向载荷下油膜刚度/阻尼使轴颈中心偏离几何中心，产生“位移误差”。
油膜涡动与同步-异步误差：湖南大学熊万里团队提出以“峰峰值 + 同步误差 + 异步误差”综合评价回转误差，其中异步分量（源于油膜非线性）在高速下占比显著上升。
热变形：供油温度波动、摩擦生热使轴承间隙变化，静态测量完全测不到。

所以，单一静态跳动指标对“转起来准不准”几乎没有预测力。只看 G1 选主轴，等于只看汽车静止时的轮胎花纹就判断它跑起来稳不稳。

三、用双判据重新看高端对标数据

行业高端水平（熊万里 2021 对标研究）通常给出的量级是回转精度 R1 语境下的数字，而非静态 G1：

对标对象	回转精度/径向跳动量级	说明
MOORE（美）	0.03µm	超精密级
Hyprostatik（德）	0.076~0.097µm	静压主轴单元
瑞士 TDM	0.06µm	高精度静压
ZOLLERN（德，轴颈 120mm）	<0.2µm	大轴颈仍保持高回转精度
昊志+湖大（同步成果）	0.046µm	国产静压主轴对标水平

这些数字大多是回转精度 R1 量级的体现，不是静态 G1。用静态跳动去套，会系统性低估真实水平，也容易在招标里被拿“静态跳动”偷换概念的产品钻空子。

可引用数据点：JB/T 11767-2014 将静压主轴精度分为 HP1~HP4 四级，回转精度 R1（HP1）最低 0.05µm；标准设表3（静态几何精度）与表4（回转精度）两套独立判据，不得互相替代；高端静压主轴回转精度对标：MOORE 0.03µm、ZOLLERN <0.2µm（轴颈120mm）、昊志+湖大 0.046µm。