数控升降台铣床检验条件精度检验第1部分：卧式铣床

数控升降台铣床检验条件精度检验第1部分：卧式铣床

国家标准 GB/T21948.1一2008 数控升降台铁床检验条件精度检验 第1部分:卧式铁床 TIestconditionsforCNCmillingmachineswithtableofvariableheight Iestingofaeeuracy一Part1:Machineswithhorizontalspindle 2008-06-03发布 2009-01-01实施 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/T21948.1一2008 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 .了最小公差值 3.8轴线及运动方向命名 几何精度检验 运动轴级 工作台 主轴 主轴支架 4 14 定位精度检验 16 工作精度检验 18
GB/T21948.1一2008 前 言 GB/T21948(《数控升降台铁床检验条件精度检验》分为以下两个部分: -第1部分;卧式铁床; 第2部分立式眈床 本部分为GB/T21948的第1部分 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 业
GB/T21948.1一2008 数控升降台床检验条件精度检验 第1部分卧式床 范围 GB/T21948的本部分规定了数控卧式升降台铁床的几何精度检验、定位精度检验和工作精度检 验的要求及方法 -500 本部分适用于工作台面宽度200mm~ 0mm一般用途的数控卧式升降台铁床(包括数控万能升 降台铁床). 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T21948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/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儿何精度(eqv ISO230-1:1996) GB/T17421.2一2000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 eqvIsO230-2:1997) GB/T196602005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名(Iso841 2001,I[T) 一般要求 3.1测量单位 本部分中所有线性尺寸均用毫米(mm)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(urad)或角秒(")表示 其换算关系见下式 0.01/1000=10×106=10rad2” 安装水平 3.2 使用本部分时应按cB/T17121.1一198,尤其是机床检验前的安装,主轴和其他运动部件的空运 转升温测量方法和检验工具的推荐精度 按GB/T17121.1一1998中3.1调整机床安装水平 将工作台置于行程的中间位置 在工作台中 央放置水平仪 水平仪在纵向和横向的读数均不超过0.04/100o. 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 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
GB/T21948.1一2008 3.6工作精度检验 工作精度检验应在精加工后进行 3.7最小公差值 当实测长度与本部分规定的长度不同时,允差应按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 3.8轴线及运动方向命名 机床的轴线及运动方向命名应符合GB/T19660-2005的规定 几何精度检验 运动轴线 G 检验项目 升降台垂直移动的直线度 在机床的横向垂直平面内Yz平面) a 在机床的纵向垂直平面内(XY平面 b 简图 允差 a)和b)在任意300测量长度上为0.015 检验工具 指示器和角尺 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.2.3.2.1.1) 用角尺的垂直边代替平尺 调整角尺,使其在测量长度两端的读数相等 工作台位于行程的中间位置 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,应将指示器装在机床的一个 固定部件上 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 G2 检验项目 滑座横向移动(Z轴)对工作台纵向移动(X轴)的垂直度 简图 允差 0.018/300 检验工具 平尺,指示器和角尺 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.2.2.4 将平尺放在工作台面上,并使其检验面与工作台纵向移动(X轴)平行;将角尺紧贴平尺 这项检验也可以不用平尺,而使角尺的长端与X轴线平行 横向移动滑座检验 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,应将指示器装在机床的 固定部件上 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 4.2工作台 G3 检验项目 工作台面的平面度 简图 (O (O 允差 1000测量长度内为0.04(仅允许凹); 工作台长度每增加1000,允差值增加0.005 最大允差值为0.05; 局部公差:在任意300测量长度上为0.02 检验工具 精密水平仪或平尺和量块 检验方法(按GB/T17421.11998中5.3.2.2和5.3.2.3 将工作台(X轴)和横向滑座(Z轴)置于中间位置 注:简图中的字母顺序与GB/T17421.1一1998中图4l的字母顺序相同 误差以读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 G4 检验项目 工作台面与滑座横向移动(Z轴)在YZ垂直平面内的平行度; a b 工作台面与工作台纵向移动(X轴)在XY垂直平面内的平行度 简图 允差 a)和b)在任意300测量长度上为0.022;最大允差值为0.045 检验工具 平尺、指示器和量块 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.4.2.2.1) 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 当工作台长度大于1600mm时,采用逐步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,应将指示器装在机床的 固定部件上 a),b)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 G5 检验项目 工作台面与升降台垂直移动(Y轴)的垂直度 在机床的横向垂直平面内(YZ平面); a b)在机床的纵向垂直平面内(XY平面 简图 允差 a)0.022/300,a90' b)0.022/300 检验工具 指示器和角尺 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.2.2.2) 检验时工作台位于行程的中间位置 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,应将指示器装在机床的 固定部件上 a),b)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 G6 检验项目 工作台中央或基准T形槽的直线度 简图 允差 在任意500测量长度上为0.01; 最大允差值为0.03 检验工具 平尺、指示器和滑块或钢丝和显微镜或自准直仪 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.2.1.2;5.2.1.2.1和5.2.1.2.2.3) 在工作台上放两个等高块,平尺放在等高块上 将专用滑块放在工作台上并紧靠T形槽一侧 其上固定指示器,使其测头触及平尺检验面 调整平尺,使指示器读数在测量长度的两端相等 移动 专用滑块检验 T形槽两侧面均应检验 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 G7 检验项目 中央或基准T形槽与工作台纵向移动(X轴)的平行度 简图 允差 在任意300测量长度上为0.015; 最大允差值为0.04 检验工具 指示器 检验方法(按GB/T17421.1一1998中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,应将指示器装在机床的 固定部件上 T形槽两侧面均应检验 误差以指示器读数的最大差值计
GB/T21948.1一2008 4.3主轴 G8 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) a b 周期性轴向窜动 主轴轴肩支承面的跳动(包括周期性轴向窜动 简图 允差 a)0.01; b)0.0l; c)0.02 检验工具 指示器和专用检验棒 检验方法(按GB/T17421.1一1998中a)5.6.1.2.2;b)5.6.2.2.1和5.6.2.2.2;c)5.6.3. 2 固定指示器,使其测头分别触及;a)主轴定心轴颈表面;b)插人主轴锥孔的专用检验棒的端面中 心处;c)主轴轴肩支承面靠近边缘处 旋转主轴检验 a),b),e)误差分别计算 误差以指示器读数的最大差值计 b),e)项检验时,对已消除轴向游隙的主轴,可不加力,否则应沿主轴轴线加一个由制造厂规定的 力F
GB/T21948.1一2008 G9 检验项目 主轴锥孔轴线的径向跳动 靠近主轴端部 a b mm处 距主轴端部300 简图 允差 a)0.0l; b)0.02 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(按GB/T17421.1一1998中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3次 a),b)误差分别计算 误差以4次测量结果的算术平均值计 在Y乙垂直平面内和ZX水平面内均应检验 10
GB/T21948.1一2008 Gl0 检验项目 主轴轴线对工作台面的平行度 简图 允差 在300测量长度上为0.025(检验棒的伸出端只许向下) 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.4.1.2.4 升降台处于上升状态 检验应在一个位置检测后,将主轴与检验棒一起旋转180",重复检验一次 误差以两次测量结果的平均值计 1l
GB/T21948.1一2008 Gl1 检验项目 主轴轴线与工作台横向移动(乙轴)的平行度 在YZ垂直平面内; a b 在ZX水平面内 简图 允差 在300测量长度上为0.025(检验棒伸出端只许向下); a 在300测量长度上为0.025 b 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(按GB/T17421.11998中5.4.2.2.3) 工作台(X轴)置于中间位置 升降台处于上升状态 检验应在一个位置检测后,将主轴与检验棒一起旋转180'",重复检验一次 误差以两次测量结果的平均值计 12
GB/T21948.1一2008 G12 检验项目 主轴轴线与工作台中央或基准T形槽的垂直度 简图 允差 0.02/300(两个测量点之间的距离为300 检验工具 指示器 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5.5.1.2.1和5.5.1.2.4.2) 工作台(X轴)置于中间位置 将专用滑板放在工作台面上并紧靠T形槽一侧 按测量长度,移动滑板后旋转主轴检验 检验棒回转180°后重复检验一次 误差以两次测量结果的代数和之半计 13
GB/T21948.1一2008 主轴支架 G13 检验项目 悬梁导轨对主轴轴线的平行度: a 在Y么垂直平面内; b 在ZX水平面内 简图 允差 a)在300测量长度上为0.02悬梁只许向下); 在300测量长度上为0.02 b 检验工具 指示器和专用支架 检验方法(按GB/T17421.1一1998中5,4.1.2.5或5.4.1.2.3和5.4.1.2.1) 锁紧悬梁 在主轴锥孔中插人检验棒 悬梁导轨上装一个带有指示器的专用支架,使指示器测头触及检验 棒的表面;a)在垂直平面内;b)在水平面内 移动支架检验 将主轴旋转180°,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 14
GB/T21948.1一2008 Gl4 检验项目 刀杆支架孔轴线与主轴轴线的同轴度 在YZ垂直平面内; a b 在ZX水平面内 简图 第 -种测量方法 第二种测量方法 允差 a)0.03(刀杆支架孔轴线低于主轴轴线) b)0.03 检验工具 指示器和检验棒 检验方法(按GB/T17421.11998中5.4.4.2) 刀杆支架孔固定在距主轴端部300mm处 锁紧悬梁,刀杆支架孔不要接触到升降台上 测量方法 第一种测量方法下,测头尽可能靠近刀杆支架; 第二种测量方法下,测头靠近刀杆支架孔的中间位置 误差以指示器读数的1/2计 15
GB/T21948.1一2008 定位精度检验 P1 检验项目 线性轴线的定位精度 简图 允差 轴线行程 <500 >8001250 >1250~200o0 一500800 双向定位精度A 0.025 0.032 0.055 0.042 双向重复定位精度R 0.015 0.018 0.025 0.020 轴线反向差值B 0.010o 0.012 0.012 0.015 平均双向位置偏差范围M 0.012 0.015 0.025 0.020 检验工具 激光干涉仪或具有类似精度的其他测量系统 检验方法(按GB/T17421.2一2000) 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 在轴线的全行程上以300mm/min~500mm/min的进给速度移动运动部件 每个线性轴线均需检验 16
GB/T21948.1一2008 P2 检验项目 回转轴线的定位精度 简图 180 270 90 允差 双向定位精度A 28' 双向重复定位精度R 16" 轴线反向差值B 12" 平均双向位置偏差范围M 12' 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(按GB/T17421.2一2000) 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 每个回转轴线均需检验 17
GB/T21948.1一2008 6 工作精度检验 Ml 检验性质 mm~l0mm: a 用工作台纵向机动和升降台垂向手动进给铁削B面,接刀处重叠5n b)用工作台纵向机动和升降台垂向机动及滑座横向手动进给铁削A,C和D面 简图和试件尺寸 L为试件的长度或两试件外侧面之间的距离,L-1/2纵向行程; =h=1/8纵向行程; L<500时,l/max=100; 500l000时,max=200; lain=50 注l，纵向行程>400;切削一个或两个试件,纵向行程应超过两端试件的长度 注2，纵向行程<40o,切削一个试件,纵向切削应超过试件的全长 注3:材料;铸铁 切削条件 a用套式面铁刀;b)用同样的刀进行滚铁 检验项 目 允 差 每个试件B面的平面度 a 0.02 b)C和A面、D和A面的相互垂直度及A.c,D面分别对B面的垂直度 0.02/100 b试件的等高度 0.03 检验工具 a)平板和指示器;b角尺和量块;b千分尺 说明(按GB/T17421.1一1998中4.1和4.2) 试切前应确保E面平直 切削试件应沿工作台纵向轴线放置,使长度L相等地分布在工作台中心的两边 注:须经用户与供应商或制造厂协商同意,简图所示的试件方可用具有完整侧面的较简单形状的试件来代替 但至少要与图示试件的检验具有相同的精度 眈刀应装在刀杆上刃磨,安装时应符合下列公差 径向跳动;<0.02mm; 端面跳动;0,03mmm 切削时所有非工作滑动面均应锁紧 8
GB/T21948.1一2008 M2 检验性质 用X、乙坐标的直线插补,对A、B,C、D四周面进行精铁 简图和试件尺寸 直线度和平行度检验 工作台面宽度为200一320时 L取110~120; 工作台面宽度>320500时 L取160~180 试件材料:HT200. 垂直度检验 切削条件 采用立刀,切削深度~0.1mm 检 验 项 差 允 a四面的直线度 a)在100测量长度上0.01 b)相对面间的平行度 b在100测量长度上0.02 c)相邻两面间的垂直度 c0.020/100 检验工具 a平板和指示器;b平板和指示器;c)平板、角尺和指示器 说明(按GB/T17421.1-1998中4.1和4.2) 试切前应确保试件安装基准面的平直 试件安装在工作台的中间位置,使其一个加工面与X坐标成30"角 在平板上放两个垫块,试件放在其上 固定指示器,使其测头触及被检验面 调整垫块,使指示 器在试件两端的读数相等 沿加工方向,按测量长度,在平板上移动指示器进行检验 直线度误差以 指示器在各面上读数最大差值中的最大值计 在平板上放两个垫块,试件放在其上 固定指示器,使其测头触及被检验面 沿加工方向,按测 量长度,在平板上移动指示器进行检验 平行度误差以指示器在A.C面间和B、D面间读数最大差 值中的较大值计 在平板上放两个垫块,试件放在其上 固定角尺于平板上,再固定指示器,使其测头触及被检验 面 沿加工方向,按测量长度,在角尺上移动指示器进行检验 垂直度误差以指示器在各面上读数最 大差值中的最大值计 l9
GB/T21948.1一2008 M3 检验性质 用X、Y坐标的圆弧插补,对圆周面进行精铁 简图和试件尺寸 5 100-150 切削条件 采用立刀,切削深度~0.1mm 检 验 项 差 允 圆度 0.035 检验工具 指示器、专用检具或圆度仪 说明(按GB/T17421.1一1998中3.1l;3.2.2;4.1和4.2) 试切前应确保试件安装基准面的平直 试件安装在工作台的中间位置 指示器固定在机床或测量仪的主轴上,使其测头触及外圆面 回转主轴,并进行调整,使指示器 在任意两个相互垂直直径的两端的读数相等 旋转主轴一周进行检验 误差以指示器读数的最大差 值计 20