GB/T34880.1-2017
五轴联动加工中心检验条件第1部分：卧式机床精度检验
Testconditionsforthe5-axissimultaneousmachiningcenters—Part1:Testingoftheaccuracyforhorizontalmachine
- 中国标准分类号（CCS）J50
- 国际标准分类号（ICS）25.040.10
- 实施日期2018-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数63页
- 文件大小5.43M
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五轴联动加工中心检验条件第1部分：卧式机床精度检验
国家标准 GB/34880.1一2017 五轴联动加工中心检验条件 第1部分:卧式机床精度检验 Testeonditionsforthe5-axissimwltaneousmachiningcenters Part1:Testingoftheaccuraeyforhorizontalmachine 2017-11-01发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T34880.1一2017 目 次 前言 范围 规范性引用文件 2 术语和定义 -般要求 4.1测量单位 .2执行标准 4.3检验顺序 4.4检验项目 4.5检验工具 4.6 试件型式 4.7 工作精度检验 t 简图 托板 4.9 4.10软件补偿 4.11机床结构 4.12标志 最小公差 4.13 5 几何精度检验 5.1线性运动的直线度 5.2线性运动的角度偏差 5.3线性运动间的垂直度 14 5.4旋转轴线和线性运动间的平行度 17 19 5.5旋转轴线和线性运动间的垂直度 5.6旋转轴线间的垂直度 21 5.7主轴 23 5.8工作台或托板 28 36 5.9平行于Z轴的附加轴线 40 定位精度和重复定位精度检验 6.1线性轴线的定位精度和重复定位精度 40 6.2回转轴线的定位精度和重复定位精度 工作精度检验 7.1试件型式及尺寸 轮廓加工试件Mn 7,2 7.3平面铁削试件M2 48
GB/T34880.1一2017 49 7.4圆锥台试件M3 附录A规范性附录整体万能回转主轴头式儿何精度 52 参考文献 59
GB;/T34880.1一2017 前 言 GB/T34880《五轴联动加工中心检验条件》分为三个部分 -第1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GB/T34880的第1部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由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(SAC/TC22)归口
本部分起草单位;四川普什宁江机床有限公司,大连机床集团有限责任公司、国家机床质量监督检 验中心、南通航智装备科技有限公司、沈机集团昆明机床股份有限公司、上海第三机床厂、北京北一机床 股份有限公司
本部分主要起草人;张勤周斌成.刘雁、付承云、张维、薛佳南孙波、,陈伟胡瑙琳
GB;/T34880.1一2017 五轴联动加工中心检验条件 第1部分卧式机床精度检验 范围 GB/T34880的本部分规定了五轴联动卧式加工中心的几何精度、定位精度和重复定位精度、工作 精度的检验要求、检验方法以及相应的公差
本部分适用于线性轴线行程至2000mm的五轴联动卧式加工中心(以下简称机床)
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T17421.1一1998机床检验通则第1部分;在无负荷或精加工条件下机床的儿何精度 GB/T17421.2一2016机床检验通则第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 GB/T19660-2005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名 GB/T25379.1一2010机床通用部件工件随行托板第1部分;名义尺寸至800 mm 的工件随 行托板 GB/T25379.2一2010机床通用部件工件随行托板第2部分;名义尺寸大于800 nmm的工件 随行托板 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 五轴联动卧式加工中心5-axissimultaneousmachiningcenterwithhorizontalspindle 具有五个数控轴线,即三个线性轴线(X、Y、Z)和两个回转轴线(A、B.C任意组合),可实现五轴联 动的卧式加工中心
般要求 4.1测量单位 本部分中线性尺寸,偏差和相应的公差的单位为毫米(mm);角度尺寸的单位为度(),角度偏差和 相应的公差用比值表示,但在某些情况下为了清晰,可用微狐度(urad)或角秒(")表示
表达式的等效 关系如下 0.010/1000=10×10有=10prad2?" 4.2执行标准 使用本部分时,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
GB/T34880.1一2017 按GB/T17421.1一1998的规定;机床的定位精度和重复定位精度检验按GB/T17421.2一2016的 规定
4.3检验顺序 本部分所列出的检验项目的顺序,并不表示实际的检验顺序,为了装拆检验工具和检验方便,可按 任意次序进行检验
4.4检验项目 检验机床时根据结构特点确定检验项目,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,但这些检验项目应在机床订货时 明确提出
4.5检验工具 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至少具有相同精度的其他检验工具
指示器应具有0.001nmm的或2"的分辨力
4.6试件型式 本部分中提供了三种型式试件,第一种为轮廓加工试件MI1,第二种为平面钒削试件M2,第三种为 圆锥台试件M3
试件M1有三种规格,试件M2和试件M3均有两种规格
在特殊要求下,例如对机床的性能综合评定,可按制造厂和用户之间的协议确定加工试件的型式和 数量
4.7工作精度检验 工作精度检验应在精加工后进行
4.8简图 为简明起见,本部分的几何精度检验项目仅附一种结构型式的机床简图
4.9托板 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G19至G26),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
4.10软件补偿 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
4.11机床结构 本部分中的机床的坐标和运动方向按GB/T19660-2005的规定,图1,图2包含了显示部件沿三 个线性轴线和两个回转轴线运动的五轴联动卧式加工中心的12种不同典型结构型式及其坐标,运动方 向的示例
这些结构型式分别用数字01至12标明,如图1、图2所示
其结构型式分类见表1,表2. 整体万能回转主轴头式五轴联动卧式加工中心的特有几何精度检验项目按附录A
GB;/T34880.1一2017 4.12标志 本部分推荐用一种短代码形式的标志来表示机床的结构型式,这种标志由下列部分按给定的顺序 组成: a “五轴联动卧式加工中心”; b 本部分标准编号 c 数字5代表五轴联动; d)字母H代表“卧式”,字母A代表“可倾工作台结构型式”,字母B代表“整体万能回转主轴头 结构型式”; 图1、图2中相应框图和表1、表2序号栏内标明的数字
示例:立柱沿X轴线运动,主轴箱滑板沿Y轴线运动,工作台沿Z轴线运动的五轴联动卧式加工中心,可倾工作台 结构型式的标志为 五轴联动卧式加工中心GB/T34880.1型式5HA02 4.13最小公差 当实测长度与本部分规定的长度不同时,公差应根据GB/T17421.1一1998中2.3.1.1的规定,按能 够测量的长度折算
折算结果小于0.005mm时,仍按0.005mm计
GB/T34880.1一2017 01 02 03 06 0 05 07 08 09 10 12 图1可倾工作台结构型式图
GB;/T34880.1一2017 表1可倾工作台结构型式分类 B 序号 滑座上的 工作台 可倾 回转 01 主轴箱 工作台 滑座 工作台 工作台 可倾 回转 02 工作台 立杜 主轴箱 工作台 工作台 滑座上的 工作台 可倾 回转 03 升降台 工作台 滑座 工作台 工作台 工作台 滑座上的 可倾 回转 04 主轴箱 滑座 工作台 工作台 工作台 滑座上的 立柱 可倾 回转 05 主轴箱 滑座 立柱 工作台 工作台 回转 升降台 可倾 06 升降台 主轴箱 滑座 工作台 工作台 工作台 可倾 回转 07 主轴箱 立桃 工作台 工作台 立柱 滑座上的 可倾 回转 08 主轴箱 滑座 工作台 工作台 立柱 升降台 可倾 回转 09 升降台主轴箱 滑座 工作台 工作台 工作台 主轴箱 滑板上的 可倾 回转 10 滑板 主轴箱 工作台工作台 主轴箱 滑板上的 可倾 回转 1r 立柱 滑板 主轴箱 工作台 工作台 主轴箱 滑板上的 可倾 回转 升降台 12 滑板 主轴箱 工作台 工作台
GB/T34880.1一2017 03 02 06 0 08 07 10 图2整体万能回转主轴头结构型式图
GB;/T34880.1一2017 表2整体万能回转主轴头结构型式分类 序号 滑座上的 工作台 整体 01 主轴箱 回转头 工作台 滑座 万能头 整体 02 立杜 主轴箱 工作台回转头 万能头 滑座上的 工作台 整体 回转头 03 升降台 工作台 滑座 万能头 工作台 滑座上的 整体 04 主轴箱 回转头 滑座 工作台 万能头 滑座上的 立柱 整体 05 回转头 主轴箱 滑座 立柱 万能头 升降台 整体 06 升降台 主轴箱 回转头 滑座 万能头 整体 07 工作台 主轴箱 立桃 回转头 万能头 立柱 滑座上的 整体 08 主轴箱 回转头 滑座 万能头 立柱 升降台 整体 09 升降台主轴箱 回转头 滑座 万能头 主轴箱 滑板上的 整体 10 工作台 回转头 滑板 主轴箱 万能头 主轴箱 滑板上的 整体 1l 立柱 回转头 滑板 主轴箱 万能头 主轴箱 滑板上的 整体 升降台 回转头 12 滑板 主轴箱 万能头
GB/T34880.1一2017 5 几何精度检验 5.1线性运动的直线度 检验项目 G1 X轴线运动的直线度 在XY垂直平面内; a b)在ZX水平面内
简图 公差 D)和b) X<500 0.010 500
GB/T34880.1一2017 G5 检验项目 乙轴线运动的角度偏差 在平行于主轴轴线的YZ垂直平面内(俯仰); a b 在ZX水平面内(偏摆); 在垂直于主轴轴线的XY垂直平面内(倾斜)
简图 公差 ),b)和c 0.060/1000(或60rad或12" 检验工具 精密水平仪或光学角度偏差测量工具 aa b 光学角度偏差测量工具 精密水平仪
c 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.2.1.1,5.2.3、,5.2.3.1.2,5.2.3.2.1和5.2.3.3.1的规定) 检验工具应置于运动部件上 n)俯仰)纵向;b)(偏摆)水平;c)(倾斜)横向
当乙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 予标明
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
应沿行程至少在等距离的5个位置进行检验,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公差
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GB;/T34880.1一2017 检验项目 G6 Y轴线运动的角度偏差 a 在平行于主轴轴线的YZ垂直平面内; 在垂直于主轴轴线XY垂直平面内
简图 公差 a)和b 0.060/1000(或604rad或12" 检验工具 精密水平仪或光学角度偏差测量工具
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.2.3.1.3,5.2.3.2.2,5.2.3.3.2的规定 检验工具应置于运动部件上
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 予标明
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
应沿行程至少在等距离的5个位置进行检验,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公差
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GB/T34880.1一2017 5.3线性运动间的垂直度 G7 检验项目 Y轴线运动和X轴线运动间的垂直度
简图 步骤1 步骤2 公差 在500测量长度上为0.020 检验工具 平尺或平板角尺和指示器 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.2.2.4的规定) 步骤1)平尺或平板应平行于X轴线放置
步骤2)应通过直立在平尺或平板上的角尺检查Y轴线
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a的值(小于,等于或大于90'),用于参考和可能进行的修正
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GB;/T34880.1一2017 G8 检验项目 Y轴线运动和乙轴线运动间的垂直度
简图 步骤1 步骤2 公差 在500测量长度上为0.020 检验工具 平尺或平板、角尺和指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.2.2.4的规定) 步骤1)平尺或平板应平行于Z轴线放置
步骤2)应通过直立在平尺或平板上的角尺检查Y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a的值(小于,等于或大于90'),用于参考和可能进行的修正
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GB/T34880.1一2017 G9 检验项目 乙轴线运动和X轴线运动间的垂直度
简图 步骤1 步骤2 公差 在500测量长度上为0.020 检验工具 平尺或平板角尺和指示器 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.2.2.4的规定 步骤1)平尺或平板应平行于X轴线(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Z轴线(或X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
工作台上方的高度应在检验报告中规定
应记录角度a的值(小于,等于或大于90'),用于参考和可能进行的修正 16
GB;/T34880.1一2017 5.4旋转轴线和线性运动间的平行度 G10A 检验项目 A轴轴线和X轴线运动间的平行度(转台台面低于A轴中心) 在YX垂直平面内; a b 在ZX水平面内
简图 公差 a)和b 在500测量长度上为0.030 检验工具 检验棒、专用支架和指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.4.1.2.1,5.4.2.2.3的规定) 用专用支架将检验棒固定并调整,使其轴线和A轴回转轴线重合
如主轴能锁紧,则指示器可装在主轴上,否则应装在机床的主轴箱上
移动X轴线测取读数,误差以最大差值计
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GB/T34880.1一2017 Gl0B 检验项目 A 轴轴线和X轴线运动间的平行度(转台台面高于A轴中心) 在YX垂直平面内; a b 在ZX水平面内
简图 公差 a)和b) L500 0.040 500
GB/T34880.1一2017 G12 检验项目 A 轴轴线和Y轴线运动间的垂直度 简图 步骤1) 步骤2) 公差 0.030/500 500为两测点间的距离
检验工具 矩形角尺和指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.1.2.1、5.5.1.2.3.2的规定 步骤1)转台台面处于水平位置,矩形角尺置于工作台面上,指示器固定在主轴上,测头触及矩形 角尺检验面
移动工作台调整,使矩形角尺检验面与工作台移动方向平行
采纳 步骤2转动A轴,调整矩形角尺检验面与A轴垂直,矩形角尺固定在转台台面上
采纳 移动Y轴测量,误差以指示器读数的最大差值计
如主轴能锁紧,则指示器可装在主轴上,否则应装在机床的主轴箱上
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GB;/T34880.1一2017 5.6旋转轴线间的垂直度 G13A 检验项目 A轴轴线和B轴轴线运动间的垂直度(转台台面低于A轴中心). 简图 公差 0.080/300 检验工具 专用支架、检验棒和指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.1.2.1,5.5.1.2.3.2的规定 转台台面处于水平位置,用专用支架将检验棒固定并调整,使其轴线和A轴回转轴线重合,指示 器固定在转台台面上,测头触及检验棒表面
缓慢转动B轴测取读数
误差以指示器读数的最大差值计
GB/T34880.1一2017 G13B 检验项目 A 轴轴线和B轴轴线运动间的垂直度(转台台面高于A轴中心) 简图 " 公差 0.080/300 检验工具 矩形角尺,指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.1.2.1、5.5.1.2.3.2的规定 将转台台面置于水平位置,矩形角尺一测量面平行于Y轴放置于台面上
在机床的固定部位固定指示器,测头触及矩形角尺平行于Y轴的面,缓慢转动A轴,调整矩形角 尺至测量面与A轴垂直后固定
再将指示器测头触及矩形角尺的另一测量面(与转台台面平行的上表面),缓慢转动B轴测取 读数
误差以指示器读数的最大差值计测量长度以指示器在矩形角尺测量面上的旋转直径计)
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GB;/T34880.1一2017 5.7主轴 Gl4 检验项目 主轴的周期性轴向窜动
简图 公差 0.005 检验工具 专用支架、检验棒和指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.6.2.1.1,5.6.2.2.2的规定 应在机床的所有工作主轴上进行检验
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GB/T34880.1一2017 G15 检验项目 主轴锥孔的径向跳动: 靠近主轴端部; a b 距主轴端部300处
简图 公差 整体主轴 附加主轴头主轴 a 0.007 0.010 a 0.015 b b0.020 检验工具 检验棒,指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.6.1.1.4,5.6.1.2.3的规定) 应在机床的所有工作主轴上进行检验
应至少旋转两整圈进行检验
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GB;/T34880.1一2017 Gl6 检验项目 主轴轴线和乙轴线运动间的平行度: 在YZ垂直平面内; a b 在ZX水平面内 简图 公差 a)和b 在300测量长度上为0.015 检验工具 检验棒、指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.4.1.2.1、5.4.2.2.3的规定 X轴线置于行程的中间位置
对于a);如果可能,Y轴线锁紧
对于b);如果可能,X轴线锁紧
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GB/T34880.1一2017 G17 检验项目 主轴轴线和X轴线运动间的垂直度 简图 公差 0.015/300 300为两测点间的距离 检验工具 平尺,专用支架,指示器
检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.1.2.1、5.5.1.2.3.2,5.5.1.2.4的规定)y 如果可能,Y轴线和Z轴线锁紧
平尺应平行于X轴线放置
此垂直度偏差也能从检验项目G9和G16b)推出误差以其相关偏差之和计
应记录角度a的值(小于、等于或大于90),用于参考和可能进行的修正
注:s为主轴轴线 26
五轴联动加工中心检验条件第1部分：卧式机床精度检验GB/T34880.1-2017解读
五轴联动加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，主要用于制造航空航天、汽车、模具等复杂零件。由于其加工精度直接关系到零件质量和生产效率，因此对其精度进行检验至关重要。
GB/T34880.1-2017是由中国国家标准化管理委员会发布的一项关于卧式机床精度检验的标准，适用于五轴联动加工中心等卧式机床的精度检验。该标准主要从几何精度、位置精度、运动精度等方面对机床的精度进行了要求，并提供了相应的检验方法和评定标准。
该标准中规定了机床的检验项目和检验方法，包括平面度、垂直度、圆度、轮廓误差等几何精度检验，同时还规定了机床的位置误差、回转误差、伺服系统误差等运动精度检验内容。此外，该标准还规定了对于各项检验数据的评定标准，以及对于检验结果的处理方法。
通过实施GB/T34880.1-2017标准中的检验内容，可以全面评估五轴联动加工中心的精度水平，发现并确定机床存在的问题，为机床的调整和优化提供科学依据。同时，也可以保证机床在使用过程中具有稳定可靠的性能，提高零件质量和生产效率，为企业创造更大的经济效益。
