动力工具机器能力测试标准方法

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动力工具机器能力测试标准方法

根据旋转动力工具机器能力测试，类型不同以及基于工具与否都有着不同的测试方式和测试条件，如表2所示，表2中包含了不同的电动工具（连续旋转）工具类型以及其所应对的不同的测试methods（M）和conditions（R），并且根据不同的测试基准（Tool-based/Position-based）的机器性能测试（简称MCT），在旋转动力工具分类中根据电池以及扭矩的控制方式的不同，可以进行一定的细分，细分的目的为是通过不同的工具机械以及电动单元的不同，MCT测试关注点也随之改变，例如电动工具的扭矩控制方式基本可以分为机械离合式，电流控制式，传感器控制式等，在以上的控制方式上可以进行细分，例如扭矩传感器控制方式可以细分为双传感器式以及单传感器式。

图1 模拟装配试验系统

图2 摩擦系数试验机

不同的结构有着不同的测试方式，在电动工具的测试过程中同时需要保证测试过程中的其他可能会影响到测试结果的因素对于测试结果造成的影响。例如在测试过程中的温度的变化，会对测试设备或者拧紧轴中的传感器造成一定的影响，影响的原因是由于温度的变化会导致传感器中测量扭矩的应变片电阻发生变化，测试的结果也会受到应变片电阻的变化产生一定的影响。故此，要在测试过程中温度变化要在一定的控制范围内。 

图3 电动工具（连续旋转）机器能力测试分类 

如图3所示，电动工具根据现场的需求不同所设定的拧紧工艺也随之变化，拧紧工艺大致可以分为扭矩法控制、扭矩转角法控制、角度扭矩法控制、屈服拧紧法控制。根据不同的拧紧工艺进行MCT测试的方法以及评估方式也有一定的差异，在VDI2645的标准中针对于高精度的电动拧紧工具引用了VDI2647标准中的测试方式进行测试，在VDI2647的标准中加入了不同的拧紧轴测试点位的计算，以及针对于测试方法以及环境的要求。以下是截取的电动工具测试要求： 

VDI2645－R-208(有线电动拧紧工具－Tool base)－单步拧紧 

连续测试点间隔： 

30%扭矩级：5 S

80%扭矩级：20 S

100%扭矩级：45 S

测试中的注意事项： 

1.针对于连续测试的间隔时间是需要在测试报告中记录的。 

2.在连续测试中，不可以进行扭矩/角度的调整，如需调整，请重新开始测试 

3.在测试过程中电动工具控制器要保持一致。 

4.最大停止转速不要超过600 RPM. 

VDI 2645-M-204(有线电动拧紧工具-Tool base)－单步拧紧 

推荐公差范围： 

扭矩角度控制法：目标扭矩公差±7%；扭目标矩Cm≥2：目标扭矩Cmk≥1.67; 

最少测试点位：P1：30%扭矩级/转角窗口30° 

30%扭矩级含义：（工具标称量程扭矩－工具最小工作扭矩）*30%+工具最小工作扭矩 

推荐测试点位：

P1：30%扭矩级/转角窗口30° 

P2：100%扭矩级/转角窗口360° 

P1具体参数举例： 

控制目标：扭矩 

目标值：30%的工具使用范围点位（30%扭矩级） 

公差：±7% 

角度起始记录扭矩点：50%目标扭矩值 

链接类型：硬链接 

转角窗口：30°（扭矩率） 

样本空间：50；最小采样：25

根据上述的具体参数既可开始进行MCT测试，最终评估不仅仅是参数达标，还要监控拧紧曲线，评估标准可以参考VDI2647，评估标准如下图所示:

图4 在硬链接条件下的扭矩曲线 

角度扭矩控制法：目标角度硬链接公差±5°；目标角度软连接公差±10°；目标角度Cm≥2；目标角度Cmk≥1.67；预期扭矩Cm≥2； 

最少测试点位：P3：目标角度40°/预期60%扭矩级（工具标称量程扭矩－工具最小工作扭矩）*60%+工具最小工作扭矩 

推荐测试点位：

P3：目标角度40°/预期60%扭矩级 

P4：目标角度180°/预期80%扭矩级 

P3具体参数举例： 

控制目标：角度；目标值：40°；公差：±5°； 

角度起始记录扭矩点：20%的工具标称扭矩值 

预期扭矩窗口值：60%的工具标称扭矩值；预期扭矩窗口值评估：Cm≥2

样本空间：50；最小采样：25；拧紧曲线如图5所示。 

图5 在硬链接条件下的扭矩曲线 

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