数控床身铣床检验条件精度检验第2部分:立式铣床

数控床身铣床检验条件精度检验第2部分:立式铣床

国家标准 GB/T20958.2一2007 数控床身铁床检验条件精度检验 第2部分:立式铁床 IestconditionsforCNCbed-typemilingmachines一Iestingoftheaceuraey -Part2:Mtngmaehineswithvertiealspindle 2007-06-25发布 2007-11-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T20958.2一2007 目 次 前言 范围 规范性引用文件 -般要求 3.1测量单位 3.2安装水平 3.3检验顺序 3.！检验项目 3.5检验工具 3.6工作精度检验 3.7最小公差 轴线的命备 几何精度检验 5.！运动轴线 工作台 主轴 5.3 定位精度检验 1 工作精度检验 16
GB/T20958.2一2007 前 言 GB/T20958《数控床身铁床检验条件精度检验》分为两个部分 -第1部分;卧式铁床; 第2部分立式眈床 本部分为GB/T20958的第2部分 本部分几何精度检验项目的设置等同于IsO1984-2:2001《床身饥床检验条件精度检验第2部 分;立式铁床》,允差值在其基础上进行了压缩(1.251.6);定位精度检验和工作精度检验分别参照 IsO10791-4:1998《加工中心检验条件第4部分:线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验》 和ISO10791-7;1998《加工中心检验条件第7部分;精加工试件精度检验》制定 本部分的检验项目中精密级的允差值在普通级的基础上进行了压缩(约l.6) 本部分自实施之日起JB/T8329 -1999《数控床身床精度检验》中立式钝床部分和 JB/T8599.1一1997《数控仿形床身饥床精度检验》废止 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;自贡长征机床有限责任公司北京第一机床厂 本部分主要起草人王晓慧,胡瑞琳,徐中行. 本部分为首次制定
GB/T20958.2一2007 数控床身铁床检验条件精度检验 第2部分:立式床 范围 本部分规定了立式数控床身统床的几何精度,定位精度和工作精度的要求及检验方达 l1250 本部分适用于工作台面宽度250mm mm一般用途的普通级和精密级精度的立式数控床身 铁床和数控仿形床身铁床 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T20958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 协议的各方研究是否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/T53421985可转位面刀 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几何精度 eqvISO230-l:1996 GB/T17421.22000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 eqvIS(O230-2:1997) 一般要求 3.1测量单位 本部分中所有线性尺寸均用毫米表示;角度偏差主要用比值表示 在有些情况下为了清晰,也用微 弧度或角秒表示 其换算关系见下式 0.010/1000=10rad2" 3.2安装水平 使用本部分时应参照GB/T17421.1一1998,尤其是机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的空 运转升温、检验方法和检验工具的推荐精度 对于十字工作台型床,将运动部件分别置于行程的中间位置,在工作台中夹放置水平仪;对于立 柱移动型和滑枕移动型恍床,在沿床身导轨上放一桥板,桥板上垂直于床身导轨放一平尺将几个水平 仪分别放在桥板和平尺上 水平仪在纵向和横向的读数均不应超0.030/1000. 3.3检验顺序 本部分规定的检验顺序并不表示实际检验顺序 为了使装拆检验工具和检验方便起见,可按任意 次序进行检验 3.4检验项目 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,但这些检验项 目必须在机床订货时明确提出
GB/T20958.2一2007 3.5检验工具 本部分所规定的检验工具仅为例子,可以使用相同指示量或具有至少相同精度的其他检验工具 指示器应具有0.001mm或更高的分辨率 3.6工作精度检验 工作精度检验应在精加工后进行 3.7最小公差 当实测长度与本部分规定的长度不同时,允差应根据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0.005nmm时,仍按0.005mm计 轴线的命名 轴线的命名见图1 +y +x 图1立式床身铁床
GB/T20958.2一2007 几何精度检验 5.1运动轴线 G1 检验项目 主轴箱垂直移动(Z轴线)的直线度: 在YZ平面内; a b)在ZX平面内 简图 允差 普通级 精密级 a)和b) a)和b 300测量长度上为0.016 300测量长度上为0.010 检验工具 指示器和角尺 检验方法(参照GB/T17421.1一1998的有关条文:5.2.3.2.1.1 调整角尺,使其在测量长度两端的读数相等 工作台置于中间位置 如果主轴可以锁紧,可将指示器固定在主轴上 如果主轴不能锁紧,应将指示器装在主轴箱的固 定部位上 a),b)的误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G2 检验项目 横向滑座移动(Y轴线)与工作台纵向移动(X轴线)的垂直度 简图 允差 普通级 精密级 0.016/300 0.012/300 检验工具 平尺、指示器和角尺 检验方法(参照GB/T17421.l一1998的有关条文:5.5.2.2.4) 1平尺平行于工作台纵向移动方向(X轴线)放置;调整平尺,使指示器读数在纵向移动长度 的两端相等,将角尺紧贴平尺 工作台位于行程的中间位置 这项检验也可以不用平尺检验,使角尺 的长端与X轴线平行 2)检查横向滑座的移动(Y轴线 如果主轴可以锁紧,可将指示器固定在主轴上 如果主轴不能锁紧,应将指示器装在主轴箱的固 定部位上 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G3 检验项目 工作台(或立柱)纵向移动(X轴线)的角度偏差; 在ZX垂直平面内俯仰EBX) 在YZ垂直平面内倾斜EAX) b 简图 b 允差 普通级 精密级 a X<10000.060/1000(或60Arad或12") aX<1o000.040/1000(或40Arad或8") X>10000.100/1000(或100rad或20") X>1o00.060/100(或prad或12" D)0.030/1000或30Arad或6" b)0.018/1000(或18Arad或3.6") 检验工具 精密水平仪 检验方法(参照GB/T17421.l一1998的有关条文:5.2.3.2.2) 将水平仪放置在运动部件上 a纵向 横向 b 当X轴线运动引起主轴箱和工作台同时产生角度偏差时,这两种角度偏差应分别测量并给予标 明 基准水平仪(使用时)应放置在非运动部件上,且主轴箱应位于Z向行程的中间位置 应沿行程方向在数个等距离(200mm或250mm)的位置上进行测量 误差以两个运动方向的最大与最小读数的差值计
GB/T20958.2一2007 5.2工作台 G4 检验项目 工作台面的平面度 简图 (O (0 允差 普通级 精密级 1000测量长度内为0.032(仅允许凹 1000测量长度内为0.025(仅允许凹四 工作台长度每增加1000,允差增加0.005 工作台长度每增加1000,允差增加0.005 最大允差;0.050 最大允差:0.030 局部公差300测量长度上为0.020 局部公差300测量长度上为0.012 检验工具 精密水平仪或平尺和量块 -1998的有关条文;5.3.2.2和5.3.2.3) 检验方法(参照GB/T17421.1一 将工作台(X轴线)和横向滑座(Y轴线)置于中间位置 误差以读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G5 检验项目 工作台面与 横向滑座移动(Y轴线)在YZ垂直平面内的平行度; a 工作台纵向移动(X轴线)在ZX垂直平面内的平行度 b 简图 允差 普通级 精密级 a)和b) a)和b 300测量长度上为0.016 300测量长度上为0.01o 最大允差:0.050 最大允差:0.030 检验工具 平尺和指示器 检验方法(参照GB/T17421.1一1998的有关条文:5.4.2.2.2.1 指示器测头应近似地放在刀具的切削位置上 在与工作台面平行放置的平尺上测量 如果工作台长度大于1600mm,采用逐次移动平尺的方法进行检验 如果主轴可以锁紧,可将指示器固定在主轴上 如果主轴不能锁紧,应将指示器装在主轴箱的固 定部位上 a),b)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G6 检验项目 工作台面与主轴箱垂直移动(乙轴线)的垂直度 在Y乙平面内 在ZX平面内 b 简图 允差 普通级 精密级 a)和b a)和b 0.016/300 0.010/300 检验工具 指示器和角尺 检验方法(参照GB/T17421.l一1998的有关条文:5.5.2.2.2 工作台置于中间位置 如果主轴可以锁紧,可将指示器固定在主轴上 如果主轴不能锁紧,应将指示器装在主轴箱的固 定部位上 a)、,b)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计 应记录角度a(小于、等于或大于90')的值,用于参考和可能进行的修正
GB/T20958.2一2007 检验项目 工作台中央或基准T形槽的直线度 简图 允差 普通级 精密级 500测量长度上为0.010 500测量长度上为0.008 最大允差:0.030 最大允差:0.025 检验工具 平尺和指示器或量块,或钢丝和显微镜,或自准直仪 检验方法(参照GB/T17421.1一1998的有关条文:5.2.1.2,5.2.1.2.1,5.2.1.2.2.2或5.2.3. 22 可将平尺直接放在工作台上 用钢丝和显微镜检验按GB/T17421.11998中5.2.1.2.3规 定的方法进行 T形槽两侧均须检验 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G8 检验项目 中央或基准丁形槽与工作台纵向移动cX轴线)的平行度 简图 x yr 允差 普通级 精密级 300测量长度上为0.015 300测量长度上为0.010 最大允差:0.040 最大允差:0.025 检验工具 指示器 检验方法(参照GB/T17421.1一1998的有关条文:5.4.2.2.1和5.4.2.2.2.1) 如果主轴可以锁紧,可将指示器固定在主轴上 如果主轴不能锁紧,应将指示器装在主轴箱的固 定部位上 T形槽两侧均须检验 误差以指示器读数的最大差值计 10
GB/T20958.2一2007 5.3主轴 G9 检验项目 主轴定心轴颈的径向跳动(用于有定心轴颈的机床) 周期性轴向窜动 b 主轴轴肩支承面的跳动包括周期性轴向窜动 简图 允差 普通级 精密级 a a 0.008 0.005 b)0.008 b)0.005 c 0.016 0.010 c 检验工具 指示器 检验方法[参照GB/T17421.1一1998的有关条文 a)项检验;5,6.1.2.2,b)项检验;5,6.2.2.1和 5.6.2.2.2、ce)项检验;5.6.3.2] 在b)项和c)项检验时,应向壳体方向施加一个由供方/制造厂规定的力F(对已消除轴向游隙的 主轴,可不加力. 在c)项检验时,指示器与主轴轴线之间的距离A应尽量大 a),b),e)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T20958.2一2007 G10 检验项目 主轴锥孔轴线的径向跳动 靠近主轴端部 b)距主轴端部300mm处 简图 允差 普通级 精密级 0.007 0.005 a aa b)0.015 b0.010 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.6.1.2.3) 在主轴锥孔中插人检验棒 固定指示器,使其测头触及检验棒表面 旋转主轴检验 拔出检验棒,相对主轴旋转90"重新插人主轴锥孔中,依次重复检验三次 a)、,b)误差分别计算 误差以四次测量结果的算术平均值计 2
GB/T20958.2一2007 G11 检验项目 主轴轴线与工作台面的垂直度 简图 允差 普通级 精密级 a)和b) a)和b) 0.016/300 0.010/300 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(参照GB/T17421.1一1998的有关条文:5.5.1.2.1和5.5.1.2.4.2 在主轴锥孔中插人检验棒 固定指示器,使其测头触及检验棒表面 旋转主轴检验 拔出检验棒,旋转180',插人主轴锥孔中,重复检验一次 a),b)误差分别计算 误差以两次测量结果的代数和之半计 应记录角度a(小于、等于或大于90")的值,用于参考和可能进行的修正 13
GB/T20958.2一2007 6 定位精度检验 P1 检验项目 线性轴线的定位精度 简图 允差 500 >500800 8001250>125020002000~3200 轴线行程 项 目 普通级精密级普通级精密级普通级精密级普通级精密级普通级精密级 双向定位精度A 0.022l0.013l0.0250.0160.032l0.020l0.042l0.026l0.0550.035 双向重复定位精度R l0.0120.0080.0150.010l0.018l0.01ll0.0200.0130.0250.015 轴线反向差值B l0.010l0.0060.0100.0060.0120.0080.012l0.0080.0150.010 平均双向位置偏差范围M I0.0100.0060.012l0.0080.0150.0100.0200.0130.0250.015 检验工具 藏光干涉仪或具有类似精度的其他测量系统 检验方法(参照GB/T17421.22000的有关条文) 非检测轴线上的运动部件均置于其行程的中间位置 滑动主轴、滑枕等,当它们是辅助轴线时 应保持缩回位置 每个线性轴线均需检验 14
GB/T20958.2一2007 P2 检验项目 回转轴线的定位精度 简图 180" 90" 270 允差 项 目 普通级 精密级 28”" 18”" 双向定位精度A 双向重复定位精度R 16" 0" 轴线反向差值B 12" 8 12" 8 平均双向位置偏差范围M 检验工具 带分度工作台的激光角度干涉仪,带多面体的自准直仪,或具有类似精度的其他测量系统 检验方法(参照GB/T17421.2一2000的有关条文) 非检测抽线上的运动部件均置于其行程的中间位置 滑动主轴、滑枕等,当它们是辅助轴线时 应保持缩回位置 每个回转轴线均需检验 15
GB/T20958.2一2007 工作精度检验 M1 检验性质 沿X坐标方向对平面进行铁削,接刀处重叠约为铁刀直径的20% 简图 20%刀具直径 第1次走刀 第2次走刀 lmmmm 试件尺寸;大规格试件w=160mm;儿=200mm一250mm1w=80mm. 小规格试件w=80; mm;L=130mm150mm;=40mm 检验项目 大规格试件 小规格试件 普通级 精密级 普通级 精密级 端面切削试件的平面度 0.030 0.018 0,020 0.012 检验工具 平尺和量块或放大器 切削条件 采用可转位面饥刀(GB/T5342一1985) 刀具安装应符合下列公差 a 1) 径向跳动;<0.02mm; 2)端面跳动;<0.03mm b)刀具直径:大规格试件选用100mm;小规格试件选用50 mm 刀具齿数:大规格试件选用8;小规格试件选用4 c 试件材料;HT200 切削参数(推荐 e 1进给速度约为300mm/min 2)进给量;约为0.12mm/齿; 3)切削深度<0.5n mm 检验开始前,应确保试件面的平直 16
GB/T20958.2一2007 M2 检验性质 通锂位于试件中心直径为“50mm或30mm”的孔 b 加工边长为“320mm或160mm”的外正方形 加工位于正四方形之上边长为“220mm或l10mm”的倾斜60"的正方形)菱形; c D 加工位于萎形之上直径为“220mm或110mm”的圆 加工正四方形上“a”角度为3"或tana=0.05的倾斜面; e 锂削直径为43mm(小试件为26mm)的四个孔和直径为45nmm(小试件 f 为28mm)的四个孔;加工时,直径为43mm的孔沿轴线正向趋进,直径 为45mm的孔沿轴线负向趋进 这些孔的定位为试件中心孔的中心 简图 A5 43 50 A [@D 三 26 280 20 2处 R kB 200 图1大规格轮廓试件 1
GB/T20958.2一2007 宣 回 巴 员 Im 6 140 160 2处 e oB 红.0rs 2l 图2小规格轮廓试件 试件材料;H200或2A12(可用铸造方式获得. 注;试件被重新使用时,其特征尺寸应保持在图1,图2中所给出的特征尺寸的土10%以内 8
GB/T20958.2一2007 公 差 检验项目 大规格轮廓试件 小规格轮廓试件 普通级 精密级 普通级 精密级 中心孔 圆柱度 a)0.015 0.01o 0.007 a a 0,010 a b b 0.015 b)0.010 0.010 b0.007 孔中心轴线与基面A的垂直度 正四方形 0.015 0.010 0.010 0.007 侧面的直线度 c c c c 相邻面与基面B的垂直度 d d 0.020 d)0.013 0.010 d0.007 0.020 .007 相对面对基面B的平行度 e e 0.013 e 0.01o e 0. 菱形 0.o15 f 007 侧面的直线度 0.010 .010 o fD 0. 0.020 0.013 0.010 0.007 侧面对基面B的倾斜度 g 圆 hh 0.02o 0.016 圆度 h 0.015 0.012 h h iD 外圆和内圆孔C的同轴度 0.025 0.016 0.025 0.016 斜面 0.015 0.01o 0.01o 0.007 面的直线度 j 3"角斜面对B面的倾斜度 k k 0.020 0.013 0.010 k)0.007 孔 内孔对外孔D的同心度 0.020 n)0.013 n 0.020 0.013 n n 四孔x、,Y坐标方向孔距 0.018 0.011 0.015 0.010 s s s s 0.025 u) 0.018 u 0.020 0.013 四孔对角线方向的孔距 u u 检验工具 坐标测量机或平尺和指示器 坐标测量机或正弦规和指示器 坐标测量机或指示器,或圆度测量仪 平尺和量块或放大器;b)千分尺;e)角尺和量块 切削条件 a)如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量 b)对直边(正四方形、菱形和斜面)而言,为获得直线度,垂直度和平行度的偏差,测头至少在 10点处触及被测表面 对于圆度(或圆柱度)检验,如果测量为非连续性的,则至少检验15个点(圆柱度在每个测量 平面内 对于数控仿形床身铁床用轮廓仿形和数字化仿形两种方式加工,检验h)项 刀其直轻,用直轻为2mn的同一把立快刀加工轮常试件检险面的所有外表面 e f 刀具材料;硬质合金 切削参数(推荐 g 切削速度;铸铁约为90m/min,铝件约为300m/min 1 进给量;约为0.05mm/齿~0.10mm/齿 2 切削深度:眈削径向切削深度为0.2mm 3)