国家标准》卧式机床++精度检验.doc

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1、lCS 2504010备案号：21 866-2007 JBJ54中华人民共和国机械行业标准JBT 1 07931-2007同 精度加工中心E=第1部分：卧式机床精度检验High precision machining centresPart 1：Accuracy tests for machines with horizontal spindle20071 008发布200803-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言 II1范围 12规范性引用文件 13一般要求 】4几何精度检验 441线性运动的直线度 442线性运动的角度偏差 743线性运动间的垂直度 1044主轴 134

2、5工作台或托板 1846平行于z轴的附加轴线 265定位精度和重复定位精度检验 305 1线性轴线的定位 3052回转轴线的定位 326工作精度检验 3361试件的型式3362试件的定位 3363试件的固定 3364工作精度的检验 34附录A(规范性附录)工件夹持托板的定位精度和重复定位精度检验，40A1概述。40A2轴线命名 40A3机床上各个托板的重复定位精度 ，40A4与机床关联的一组托板的定位精度 41 图1机床结构型式图 3 图A1检验工具安装位置图 40 表1高精度卧式加工中的结构型式分类2 表2试件的型式、规格和标志 33 表A1各个托板的重复定位精度42 表A2一组托板的定位精

3、度 42JBT 1079312007刖置JBF 10793高精度加工中心分为如下三个部分：第l部分：卧式机床精度检验；第2部分：立式机床精度检验；第3部分：技术条件。 本部分为JB,rI10793的第1部分。 本部分的附录A为规范性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SACTC 22)归口。本部分起草单位：北京机床研究所、交大昆机科技股份有限公司、北京铣床研究所、中捷机床有限公司、宁江机床集团公司。 本部分主要起草人：张维、唐其寿、胡瑞琳、许立亭、钱文明、周斌成。 本部分为首次发布。高精度加工中心第1部分：卧式机床精度检验1范围JB厂r 10793

4、的本部分规定了高精度卧式加工中心的几何精度、定位精度和重复定位精度(包括工件 夹持托板)、工作精度检验的要求及方法。本部分适用于基本上具有四个数控轴线，其中三个线性轴线(x、y、z)行程至2000mm和一个回 转轴线(口7)的高精度卧式加工中心。线性轴线行程大于2000mm的高精度卧式加工中心也可参照使用。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过JBfl10793的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB

5、r 534212006可转位面铣刀第1部分：套式面铣刀(ISO“62：1983，MOD)GBFr 534222006可转位面铣刀第2部分：莫氏锥柄面铣刀GBT 534232006可转位面铣刀第3部分：技术条件GBT 174211一1998机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度(eqvISO 2301：1996)GBI17421，22000机床检验通则第2部分：数控轴线定位精度和重复定位精度检验(eqv ISO2302：1997)ISO 85251：1990机床通用部件名义尺寸至800mm的工件随行托板ISO 8525-2：1990机床通用部件名义尺寸大于800mm的工件随行

6、托板3一般要求31本部分中的所有线性尺寸、偏差和相应的允差的单位为毫米；角度偏差和相应的允差一般用比值 表示，但在有些情况下为了清晰，可用微弧度或角秒表示，表达式的等效关系如下：00101000=1010。6=101xrad232使用本部分时应参照GB,rl174211，尤其是机床检验前的安装，主轴和其他运动部件的升温，检 验方法和检验工具的推荐精度。机床的安装水平和环境温度宜符合下列要求：参照GBT 1742111998中31调整机床安装水平，水平仪在纵向和横向的读数均不超过制造厂的规定；检验时，环境温度应保持在20。C2。C内，机床和检具在测量环境中放置足够长时间(不宜少于12h)，以确保

7、检验前达到稳定状态。33本部分所给出的检验项目的顺序并不表示实际检验顺序。为了装拆检验工具和检验方便起见，可 按任意次序进行检验。34检验机床时，根据结构特点并不是必须检验本部分中的所有项目。为了验收目的而要求检验时， 可由用户取得制造厂同意选择一些感兴趣的检验项目，但这些项目应在机床订货时明确提出。35本部分所规定的检验工具仅为举例。可以使用相同指示量和具有至少相同精度的其他检验工具。 指示器应具有0001ram或更高的分辨率。3，6工作精度的检验应仅在精加工时进行。粗加工时不应进行工作精度检验，以避免粗加工时产生较JB，r 1 079312007大切削力的影响。37为简明起见，本部分的几何

8、精度检验项目仅附一种结构形式的机床简图。38对于带有几个托板工作的机床，涉及到托板的固有几何特性或与机床轴线有关的运行状态的检验 (检验项目G15G22)，如果在机床订货协议中没有明确规定，仅对锁紧在工作位置上的任意一个代 表性托板进行。托板的定位精度和重复定位精度的检验见附录A。39当软件设备可用来补偿某些检验项目偏差时，按用户和制造厂的协议，可在使用或不使用这些补 偿的情况下进行相关项目的检验，当使用软件补偿时，宜在检验项目中标明。310本部分中的机床按照它们的结构和沿线性轴线运动的部件，划分为12种基本结构型式。这些结 构型式分别用数字01至12标明。其结构型式分类见表1，结构型式见图1

9、。表1 高精度卧式加工中的结构型式分类序号 XXyyZZ0t滑鞍上的工作台 主轴箱工作台滑鞍02立柱 主轴箱 工作台03 滑鞍上的工作台升降台 工作台滑鞍04 工作台滑鞍主轴箱 滑鞍上的工作台05 滑鞍上的立柱主轴箱立柱滑鞍06升降台 升降台滑鞍 主轴箱07 工作台 主轴箱 立柱08 立柱滑鞍 主轴箱滑鞍上的立柱09 升降台滑鞍 升降台 主轴箱10工作台 滑板 滑板上的主轴箱11 立柱主轴箱滑板滑板上的主轴箱12 主轴箱滑板升降台滑板上的主轴箱311本部分推荐用一种短代码的标志来表示机床的结构型式，这种标志由下列部分给定的顺序组成：a)“高精度加工中心”； b)本部分标准编号； c)字母“H”

10、代表“卧式”；d)图1中相应框图和表1序号栏内标明的数字。示例：立柱沿X轴线运动，主轴箱沿Y轴线运动，工作台沿Z轴线运动的高精度卧式加工中心的标志为： 高精度加工中心JB厂r 10793 1型式H023 12当实测长度与本部分规定的长度不同时，则规定的允差值应根据GB,rI174211一1998中2311 的规定按能够测量的长度折算。折算结果小于0002ram时，按0002mm计。2父7膨 ：磐03二筋 彩彰蜀芦一06人髟 渗 ?泸 台彩缪09鎏 净 。磐鎏 咨斟毽图1机床结构型式图3JB，r 10793120074几何精度检验41线性运动的宣线度GI检验项目瑚线运动的直线度：a)在睡直平面内

11、；b)在及水平面内。擎寓允差a)和b)X500 O。004500X800 0 006800X1250 00081250X-2000 O010局部公差：在任薏t300测量长度上荛i0003检验工具 a)平尺、指示器或光学方法： b)平尺、指示器或钢丝和显微镜或光学方法检验方法参照GBT 17421 11998的有关条文和备注5211：523：523，125 2321年1152331平尺或钢丝或直线度反射器都应置于工作台上，如主轴能锁紧，则指示器或显微镜或干涉仪可装在主轴上，否则 检验工具应装在机床的主轴箱上。测量线应尽可能靠近工作台的中央。4G2检验项目瑚线运动的直线度： a)在yz垂直平面内：

12、 b)在zx水平面内。g岛允差a)和b)Z500 0004500Z800 O 006800Z1 250 00081250Z2000 0 010局部公差：在任意300测量长度上为0 003检验工具a)平尺、指示器或光学方法；b)平尺、指示器或钢丝和显微镜或光学方法检验方法参照GBT 1742111998的有关条文和备注521i；523：5231252321和52331平尺或钢丝或直线度反射器都应置于工作台上，如主轴能锁紧，则指示器或显微镜或干涉仪可装在主轴上，否则 检验工具应装在机床的主轴箱上。测量线应尽可能靠近工作台的中央。5jBtr 107931-2007G3检验项目y车自线运动的直线度：a

13、)在知，垂直平面内；b)在聪直平面内。一一允差a)和b)y500 0004500y800 0006800y125000081250Y2000 0010局部公差：在任意300测量长度上为0003检验工具 精密水平仪或角尺和指示器或钢丝和显微镜或光学方法检验方法参照GBT 17421 1一1998的有关条文和备注521 l；5 23；5 2 31252321和52331角尺或钢丝或直线度反射器都应置于工作台中央，如主轴能锁紧，则指示器或显微镜或干涉仪可装在主轴上，否 则检验工具应装在机床的主轴箱上。642线性运动的角度偏差G4检验项目xj自线运动的角度偏差： a)在垂直于主轴轴线的柏，垂直平面内(

14、俯仰)： b)在zx水平面内(偏摆)： c)在平行于主轴轴线的陀垂直平面内(倾斜)。芷一允差a)、b)和C)O 0251000(或251arad或5“)检验工具 a)精密水平仪或光学角度偏差测量工具； b)光学角度偏差测量工具； c)精密水平仪。检验方法参照GBT 17421 l一1998的有关条文和备注52 3 13：52 3 2 2：52 3 32 检验工具应置于运动部件上： a)(俯仰)纵向；b)(偏摆)水平；c)(倾斜)横向。当翻曲线运动引起主轴箱和工件夹持工作台同时产生角运动时，这种角运动应分别测量并给予记录。在这种情况 下，当使用水平仪测量时，基准水平仪应置于机床的非运动部件(主轴

15、箱或工件夹持工作台)上。应沿行程在等距离的五个位置上进行检验，在每个位置的两个运动方向测取读数，最大与最小读数的差值应不超过允差。7G5检验项目磷自线运动的角度偏差： a)在平行于主轴轴线的挖垂直平面内(俯仰)； b)在乃冰平面内(偏摆)； c)在垂直于主轴轴线的X睡直平面内(倾斜)。白盈叩堡。允差a)、b)和c) O0251000(或25Itrad或5“)检验工具 a)精密水平仪或光学角度偏差测量工具； b)光学角度偏差测量工具： c)精密水平仪。检验方法参照GBT 17421 l1998的有关条文和备注52313：52322：52，332 检验工具应置于运动部件上： a)(俯仰)纵向：b)

16、(偏摆)水平：c)(倾斜)横向。当舀曲线运动引起主轴箱和工件夹持工作台同时产生角运动时，这种角运动应分别测量并给予记录。在这种情况 下，当使用水平仪测量时，基准水平仪应置于机床的非运动部件(主轴箱或工件夹持工作台)上。应沿行程在等距离的五个位置上进行检验，在每个位置的两个运动方向测取读数，最大与最小读数的差值应不超 过允差。8G6检验项目y轴线运动的角度偏差：a)在平行于主轴轴线的琏直平面内；b)在垂直于主轴轴线如垂直平面内。鱼苴黪允差a)和b)00251000(或25叫ad或5”)检验工具 精密水平仪或光学角度偏差测量工具检验方法参照GBT 1742111998的有关条文和备注52313：5

17、2322：52332应沿行程在等距离的五个位置上进行检验，在每个位置的两个运动方向测取读数，最大与最小读效的差值应不超 过允差。对于a)和b)当y轴线运动引起主轴箱和工件夹持工作台同时产生角运动时，这两种角运动应分别测量并给予记 录。在这种情况下，当使用水平仪测量时，基准水平仪应置于机床的非运动部件(主轴箱或工件夹持工作台)上。9JBT 107931200743线性运动间的垂直度G7检验项目暗自线运动和硝自线运动间的垂直度简图R下x口ix幽卜御习7ll I， ”r上L广一=卜广Jthll步骤1) 步骤2)允差00081500检验工具平尺或平板、角尺和指示器检验方法参照GBFI17421 1一1

18、998的有关条文和备注552 24步骤1)平尺或平板应平行于瑚线放置。步骤2)应通过直立在平尺或平板上的角尺检查y轴线。 也可以不用平尺来进行本检验，将角尺的一边平行一条轴线，在角尺的另一边上检查第二条轴线。 如主轴能锬紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。应记录角度曲值(小于、等于或大于90。)，用于参考和可能进行的修正。lOG8检验项目y轴线运动和z轴线运动问的垂直度。一ZYZ。一允差0 0081500检验工具 平尺或平板、角尺和指示器检验方法参照GBT 1742111998的有关条文和备注5 5 2 24步骤1)平尺或平板应平行于z轴线放置。 步骤2)应通过直立在平尺

19、或平板上的角尺检查舛自线。 也可以不用平尺来进行本检验，将角尺的一边平行一条轴线，在角尺的另一边上检查第二条轴线。 如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。 应记录角度口的值(小于、等于或大790。)，用于参考和可能进行的修正。JBt*l107931-2007G9检验项目尉由线运动和瑚线运动间的垂直度骘霞允差&008塔00检验工具 平尺或平板、角尺和指示器检验方法参照GBT 1742111998的有关条文和备注5 522 4 步骤1)平尺或平板应平行于喇线(或z轴线)放置。 步骤2)应通过放置在工作台上并一边紧靠平尺的角尺检验蹦线(或硒曲线)。 也可以不用平尺来进行

20、本检验，将角尺的一边平行一条轴线，在角尺的另一边上检查第二条轴线。如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。 应记录角度幽g值(小于、等于或大于90。)，用于参考和可能进行的修正。】2JB，r 10793，1-200744主轴G10检验项目主轴的周期性轴向窜动简图八一 一卉刁岍K、。誉允差0002检验工具指示器检验方法参照GBI17421 1一1998的有关条文和备注5622 1和562 22应在机床的所有工作主轴上进行检验。注：包括电主轴。13G11检验项目主轴锥孔的径向跳动： a)靠近主轴端部； bj距主轴端部300mm处。简图b) 8)一鲻l Jl寸叫f允差18

21、)0002b)0006检验工具检验棒和指示器检验方法参照GB，r 17421，1一1998的有关条文和备注56122和561 23应在机床的所有工作主轴上进行检验。根据GBq17421 1一1998中5 611 4的注，应至少旋转两整圈进行检验。注：包括电主轴。14G12检验项目主轴轴线和商自线运动间的平行度：a)在yz垂直平面内：b)在以水平面内。允差a)和b)在300测量长度上为0 006检验工具检验棒和指示器检验方法参照GBfr 1742111998的有关条文和备注541 2 1和5 4 2 23瑚线置于行程的中闻位置。对于a)：如果可能，】孳由线锁紧。对于b)：如果可能，瑚线锁紧。15

22、JBfr 10793 12007G13检验项目主轴轴线和翻线运动间的垂直度一I茸二二副允差0006300检验工具平尺、专用支架、指示器检验方法参照GBfr 17421 11998的有关条文和备注55 1 2 1：551232和55 1 24 如果可能，媾自线和舀线锁紧。 平尺应平行于硒自线放置。此垂直度偏差也能从检验项目G9和G12的b)项推出，其相关偏差之和不超过这里所示的允差。应记录角度确值(小于、等于或大于90。)，用于参考和可能进行的修正。300为被触及的两个测量点间的距离。16JB厂r 107931-2007G14检验项目主轴轴线和蹴线运动间的垂直度乇允差0006，300。检验工具

23、角尺、专用支架、指示器检验方法参照GBT 17421 l一1998的有关条文和备注551 21；55 12，3，2和551242 如果可能，z轴线锁紧。 角尺测量边应平行于晾自线放置，或在测量中应考虑该平行度偏差。此垂直度偏差也能从检验项NG8和G12的a)项推出，其相关偏差之和不超过这里所示的允差。应记录角度口的值(小于、等于或大于90。)，用于参考和可能进行的修正。4 300为被触及的两个测量点间的距离。17JBfr 107931200745工作台或托板G15检验项目工作台8面的平面度简图舟ddA，7、0”“CMMf B允差p、500 0008500L8000010800L12500013

24、1250L2000 0016局部公差：在任意300测量长度上为0005(不允许中凸)检验工具。精密水平仪或平尺、量块、指示器或光学方法检验方法参照GBfr 1742111998的有关条文和备注5322：5323和5324 xj曲线和蹴线置于其行程的中间位置。 工作台面的平面度应检查两次，一次回转工作台锁紧，一次不锁紧(如适用的话)，两次测定的偏差均应符合允差要求。检验适用于尺寸符合ISO 85251：1990和ISO 85252：1990规定的托板。8固有的固定回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板。6L为工作台或托板的较短边的长度。18G16检验项目在互成90。的四个回转位置处工作台8面

25、和列有线运动问的平行度简图 矗厂七三爿允差X500 0008500X800 O 010800X1250 00131250X2000 O016检验工具 平尺、量块、指示器检验方法参照GBFf 1742111998的有关条文和备注54 22 1和54222 如果可能，砖自线锁紧。 指示器测头近似地置于刀具的工作位置，可在平行于工作台面放置的平尺上进行测量。如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。8固有的回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板。19JBT 107931-2007G17检验项目在互成90。的四个回转位置处工作台8面和舀由线运动间的平行度。苹=爿仁兰兰1允

26、差Z500 0008500Z800 0010800Z1250 00131250Z2000 0016检验工具 平尺、量块、指示器检验方法参照GBT 17421 l一1998的有关条文和备注54221和54，222 如果可能，砖自线锁紧。 指示器测头近似地置于刀具的工作位置，可在平行于工作台面放置的平尺上进行测量。如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。8固有的回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板。JBFI1079312007G18检验项目在互成90。的四个回转位置处工作台。面和舛由线运动问的垂直度： a)在垂直于主轴轴线的期，垂直平面内： b)在平行于主轴轴线的

27、怩垂直平面内。简图 鞫年醯粤广j-F一r1_ha1b)允差a)和b)0006300检验工具平板、角尺或圆柱形角尺、指示器检验方法参照GBT 17421 l一1998的有关条文和备注5 5 2 2 2 a)如果可能，瑚线锁紧。 b)如果可能，础线锁紧。角尺或圆柱形角尺置于工作台中央。 如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。 对于a)：此垂直度偏差也能从检验项目G7和G16推出，其相关偏差之和不超过这里所示的允差： 对于b)：此垂直度偏差也能从检验项HGS和G17推出，其相关偏差之和不超过这里所示的允差。4固有的回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板。21JB，r

28、 107931-2007G19检验项目o。位置时工作台8的 a)纵向中央或基准1形槽；或 b)纵向定位孔的中心线(如果有)；或 c)纵向侧面定位器；和瑚线运动间的平行度。一耐水允差a)、b)和c) 在300测量长度上为0006检验工具指示器、平尺、标准销(如果需要)检验方法参照GB厂r 17421 11998的有关条文和备注54，2 2 l和5422 2如果可能，z轴线锁紧。 如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。 如果有定位孔时，b)项的检验应使用两个与该孔配合并具有相同直径突出部分的标准销。平尺应紧靠它们放置。4固有的回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板

29、。G20检验项目0。位置时工作台3的 a)横向定位孔中心线如果有j；或 b)横向侧面定位器； 和z轴线运动间的平行度。舯7一允差a)和b) 在300测量长度上为0 006检验工具指示器、平尺、标准销(如果需要)检验方法参照GBT 17421 11998的有关条文和备注542 21和5422 2如果可能，瑚线锁紧。如主轴能锁紧，则指示器可装在主轴上，否则指示器应装在机床的主轴箱上。 如果有定位孔时，a)项的检验应使用两个与该孔配合并具有相同直径突出部分的标准销。平尺应紧靠它们放置。8固有的回转工作台或一个在应有位置锁紧的代表性托板。JBT 1079312007G21检验项目a)工作台4中心孑L的径向跳动(当中心孔用于定位目的时)；b)工作台8工作面的端面跳动。念岫 R简图占影 ，、p。a)b)允差a)0010 b)p、500 0 008500L800 0 010800L1250 00131250500800800125012502000 双向定位精度AO005 0006 0