数控异型螺杆铣床精度检验

数控异型螺杆铣床精度检验

国家标准 GB/T21947一2008 数控异型螺杆钒床精度检验 Numerieallymillingmachinesforspecialserews Testingoftheaceuraey 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/T21947一2008 前 言 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口 本标准起草单位:青海第二机床制造有限责任公司 本标准主要起草人:郭林、高军、张振浩、颜芳
GB/T21947一2008 引 言 本标准的制定不仅可在全国范围内统一该类机床的精度要求和检验规范,为数控异型螺杆铁床成 品精度检验与交付验收提供技术依据,而且可推动异型螺杆铁床产品的升级和技术进步,促进产品贸易 与经济发展,并有助于稳定提高该类产品的质量和增强产品的市场竟争力
GB/T21947一2008 数控异型螺杆铁床精度检验 范围 本标准规定了数控异型螺杆床(以下简称“机床”)的儿何精度和工作精度检验的要求及方法 本标准适用于最大饥削直径至400mm的数控异型螺杆钒床 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 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标准,然而,鼓励根据本标准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标准 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 eqIsO230-l:l996) 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 一般要求 3.1使用本标准时应按GB/T17421.1一1998和GB/T17421.2一2000. 3.2按GB/T17421.1一1998中3.1调整安装水平,将溜板置于导轨的中间位置,机床导轨两端(或通 过专用桥板)放置水平仪,水平仪在平行于床身导轨和垂直于床身导轨两个方向的读数均不应超过 0.04/1000 3.3几何精度检验项目的顺序是按照机床部件排列的,并不表示实际检验顺序 检验时，一般可按装 拆检验工具和检验方便、热检项目的要求安排实际检验顺序 3.4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工作精度检验时,试件的检验应在精铁后进行 3.6当实测长度与本标准规定的长度不同时,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0.005nmm计
GB/T21947一2008 几何精度检验 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 GB/T17421.1一1998中 m 床身导轨在垂 水平仪 1000I2000: 5.2.1.2.2.1 直平面内的直 在溜板上与床身导轨 0.020; 平行放置水平仪,等距离 线度 20005000 记录三个读数 将水平 每增加1 000. 仪读数依次排列,画出误 允差值增加0.01 差曲线 只许凸 误差以曲线对其两端 点连线间坐标值的最大 局部允差 代数差值计;局部误差以 G I<3000,在任 任意局部测量长度上两 意500测量长度 点对曲线两端点连线间 上为0.ol2 坐标值的最大代数差 ,在任 值计 L3000， 测量长 意1000 度上为0,02 溜板的最大行 程长度 床身导轨的平10005000. 最大代数差值计 每增加100,允 差值增加0.005/ 1000. 局部允差 在任意1000测 量长度上为0.020 l000 -溜板的最大行 程长度
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.1一1998中 溜板移动在水10005000: 检验棒表面 调整尾座 每增加1o0. 使指示器读数在检验棒 允差值增加0.01 两端相等,锁紧尾座 动溜板在全行程上检验 局部允差 600mm时 L<300,在任 心高的 G光3 500测量长度 根钢丝,在 意 上为0.012; 溜板 固定显微镜 L>3000,在任 整钢丝使显微镜在钢丝 意1000测量长 两端读数相等,等距离移 度上为0.02 动溜板， 检验 -溜板的最大 指示器或显微镜)在 行程长度 全行程上及任意局部长 度上读数的最大代数差 值就是全行程及局部长 度上的直线度误差 工件主轴轴线 a)0.0l0 检验棒 5.6.1.2.3 的径向跳动 指示器 在工件主轴锥孔内(或 b)0.020 a)近主轴端部; 定位套定心锥孔内)插人 b)距主轴端部 检验棒,固定指示器 使 300mm处 其测头触及检验棒表面 a)近主轴端部;b)距主轴 端部300nm处 旋转 主轴检验 拔出检验棒,旋转90", 重新插人,再依次检验 3次 a),b)误差分别计算 G4 误差以四次测量结果的 平均值计 在垂直平面和水平面 内均须检验
GB/T21947一2008 允差 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.1一1998中 工件主轴的轴 0.010 检验棒、 5.6.2.2 向窜动 指示器、 在工件主轴锥孔内(或 钢球 定位套定心锥孔内)插人 检验棒,固定指示器， 使 其测头触及检验棒中心 孔内的锅球表面 在辅 1加力F，旋转主轴 向 检验 误差以指示器读数的 最大差值计 注:F为消除轴承轴向间 隙的力,若主轴轴承 有预加载荷可不加力 工件主轴定心 a)及b 指示器 5.6.1.2.2 0.01o 轴颈的径向跳动 固定指示器,使其测头 a 在垂直平 触及主轴定心轴颈表面 )在垂直平面内;b)在水 面内; 平面内 旋转主轴检验 b)在水平面内 a、b)误差分别计算， C-b G6 误差以指示器读数的最 大差值计 工件主轴铀肩 5,6.3.2 0.020 指示器 支承面的端面 固定指示器,使其测头 跳动 触及工件主轴端面最大 直径处,在轴向加力F 旋转主轴分别在相隔 180'的a),b)两点检验 误差以a)、b两点测 量结果中的最大值计 注:F为消除轴承轴向间 隙的力,若主轴轴承有预加 载荷可不加力
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.1一1998中 在300测量长检验棒、 5.4.1.2.1 溜板移动对工 件主轴轴线的平度上 指示器 5,4.2.2.3 .020(只许 在工件主轴锥孔内(或 a0 行度: a在垂直平向上偏); 定位套定心锥孔内插人 面内; b0.020(只许 检验棒,固定指示器,使 b)在水平面内向刀具方向偏) 其测头触及检验棒表面 1-b a)在垂直平面内;b)在水 G8 平面内 移动溜板检验 将主轴旋转180"再检 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 尾座移动对溜 a)及 指示器 5.4.2.2.5 板移动的平行度:10005000 每增加1000. a、b)误差分别计算， 允差值增加 误差以指示器读数的最 0.01 大差值计;局部误差以任 七于-b 意局部测量长度上两点 G9 局部允差 指示器读数的最大差 L<3000,在任 值计 意500测量长度 上为0.012; I>3000,在任 意1000测量长 度上为0.025 溜板的最大 行程长度 在100测量长指示器 溜板移动对尾 5,4.2.2.3 座套筒轴线的平度上 当L<1600mm时,将 行度 a)0.020只许 尾座固定于床身导轨末 a)在垂直平向上偏); 端;当1>1600mm时 b)0.o10(只许 将尾座固定于床身导轨 面内; b)在水平面内向刀具方向偏 中部 尾座套筒伸出量 约为最大伸出长度的 分之二,并锁紧 在溜板上固定指示器， G1o 使其测头触及尾座套筒 表面,a)在垂直平面内 D)在水平面内 移动溜 板检验 a)、b)误差分别计算 误差以指示器读数的最 大差值计
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.1一1998中 工件主轴轴线 检验棒、 5.4.3.2.1 a 0.030 指示器 1)当l1600mm时， 和尾座套筒轴线 对床身导轨的等(只许尾座高). 将尾座固定于床身导轨 距度: 末端 在床头和尾座顶 a在垂直平 b 尖间顶一检验棒 在溜 10005000 中部 在工件主轴锥孔 或定位套定心锥孔和 每增加1oo0. >b) 值 尾座套筒锥孔内分别安 加 允差 增 0.005 置等径的短检验棒,移动 溜板,在两短检验棒中部 检验 -溜板的最大 行程长度 误差以指示器读数的 最大差值计 刀具主轴轴线 a)0,010; 检验棒、 5,6,1.2.3 b)0.o16 的径向跳动 指示器 在刀具主轴锥孔内插 靠近主轴 人检验棒,固定指示器， a 端部; 使其测头触及检验棒表 b)距主轴端部 面;a)近主轴端部;b)距 主轴端部 处 150mm处 150mm 旋转主轴检验 拔出检验棒,旋转90", 重新插人依次再检验 3次 G12 a)、b)误差分别计算 误差以四次测量结果的 平均值计 在刀具加工位置及与 其成90°的两处均须检验 0,01o 检验棒、 5.6.2.2 刀具主轴的轴 向窜动 指示器、 在刀具主轴锥孔内插 钢球 人检验棒,固定指示器， 使其测头触及检验棒中 心孔内的钢球表面 在 轴向施加力F,旋转主轴 检验 G13 误差以指示器读数的 最大差值计 注:F为消除轴承轴向间 隙的力,若主轴轴承 有预加载荷可不加力
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.2一2000中 溜板纵向移 激光干 4.2 动Z轴轴线 涉仪或具 4.3.2 的位置精度 在溜板纵向移动轴线行程 A或有类似精 a)单向定位 度的其他上按每1000mm至少5个 AV 精 度 A 或 测量系统全测量行程不少于5个目标 见GB/T位置测量 溜板从一个基准 >l000 0.040 b)单向重复 17421.1 点,快速趋近各目标位置，而 -2000 定位精度R 1998) 后快速返回,经各目标位置回 或R; 到基准点 如此重复5次,测 c反向差 量任意目标位置P处的位置 值B R个或 偏差 R ,Z 仅适用于L 平均位置偏差 <2000mm的>1000 0.020 数控异型螺杆 2000 铁床 C 单向标准不确定度的估算值 B (Z" >l000 0.012 -z，) 2000 VAz G14 a)单向定位精度A个或 溜板的最大 以A max[Z 十2s 行程长度 min[Z 2S 和A，=max[Z， 2S -minZ 2S 中的较大值计 b)单向重复定位精度R 或R: 以R个=nmnx[R个]和RV nex[R,]中的最大值计 R个=4s个;R，=4s o)反向差值B 以各目标位置反向差值的 绝对值B|中的最大值 计,即 B=max[|B1门 B=Z，个一乙，
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.2一2000中 溜板纵向移 激光干涉 4.2 动Z轴轴线 仪或具有 4.3. 3 E 的位置精度 在溜板纵向移动轴线的常 类似精度 )双向定位 的其他测用工作行程内，平均间距尸 >2000 0.035 量系统取250 本 系统偏差E mm， 4.2的规定选 3000 )双向平均 见GB/T取目标位置测量 溜板沿轴 b 位置偏差范 17421.1线快速移动,在每个方向对各 >3000 围M -1998)目标位置进行一次单向趋近 0.040 5000 c反向差 测出任意目标位置P处的位 值B 置偏差 行程每增 Z个,Z 加1000 仅适用于>5000 平均位置偏差 允差值增 乙 >2000mm的 Z个 加0,010 数控异型螺杆 乙，，=Z， 铁床 a)双向定位系统偏差E: 以任意位置P上的单向平 M 均位置偏差乙，个和乙的最 >2000 大值与最小值的代数差 0.025 3000 计 即 -max[乙，个;乙， min z，个;Z门 >3000 0.030 双向平均位置偏差范 b 5000 围M G15 以任意位置P上的平均位 行程每增 置偏差乙的最大值与最小值 加1000 >5000 允差值增 O 的代数差计 加0,005 M=max[Z]一min[乙 c 反向差值B 以各目标位置反向差值的 绝对值B|中的最大值 计,即 >2000 0.015 B=max|B门 3000 B=乙个-乙V >3000 0.020 5000 行程每增 加1000 >5000 允差值增 加0,002 溜板的最大 行程长度
GB/T21947一2008 允差" 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 mm GB/T17421.2一2000中 饥头径向移 a)0.025 激光干 4.2、4.3.2 动(X轴轴线 b)0.012; 涉仪或具 在铁头径向移动轴线行程 有类似精上:拨每1o0mm至少个 的位置精度 e)0.01o 度的其他全测量行程不少于了个目标 a)单向定位 位置测量 镜头从一个基准 度 精 A 或 测量系统 点,快速趋近各目标位置,而 见GB/T 后快速返回,经各目标位置回 b)单向重复 17421.1 到基准点 如此重复5次,洲 定位精度R 1998) 量任意目标位置P处的位置 或R; 偏差 c反向差 ,X， 值B X ,X ----- 平均位置偏差 X" Xa X， 单向标准不确定度的估 算值 -1 '习x" -，y" 4习x 单向定位精度A个或 G16 以A=max [x个十2s -nminx个一2s =max[， 十2S 和A nminLx" 一2S 中的较大值计 b)单向重复定位精度R 或R 以R个=nmax[R个]和 R，=max[R，]中的最 大值计 R个=4S个;R=4S c反向差值B: 以各目标位置反向差值的 绝对值|B中的最大值 ,即 计 B=max[|B门 B=x，个-X，，
GB/T21947一2008 允差 检验方法按 简 图 检验项目 检验工具 角秒(") GB/T17421.2一2000中 工件主轴测量行程585” 多棱体、 4.3,5 回转运动C a)72; 自准直仪 在工件主轴回转运动轴线 轴)铀线的位 b)56; 或带精密的常用工作行程内,在每个方 c)28 置精度 多齿分度|向按间隔不超过45"选取目标 a )双向定 台的激光|位置测量 工件主轴回转输 系 统 偏 角 度干涉线在每个方向对各目标位置 仪或具有进行一次单向趋近,测出任意 卷 E; b)双向平 类似精度|目标位置尸处的位置偏差 C个,C 均位置偏差 的其他测 的范围M 量系统 C,C 见GB/T e)反向差 平均位置偏差 7421.1 值B C 1998 =C a)双向定位系统偏差E: 以任意位置P上的单向平 均位置偏差，个和c，的最 大值与最小值的代数差 即 max[C;]- minC，个;C，，门 b)双向平均位置偏差的范 围M. 以任意位置尸上的平均位 G17 置偏差C的最大值与最小值 的代数差计 即: M=max[C]一min[C1 e)反向差值B 以各目标位置反向差值的 绝对值lB|中的最大值 计,即 B=max[|B门 -乙， B，=C个 0
GB/T21947一2008 工作精度检验 工作精度检验一般按下表的规定进行,用户有特殊要求时,应与制造厂在订货协议中确定出所有的 细节 检验 切削检验允差 检验方法 序号 简图和试件尺寸 检验工具 条件 i按GB/T17421.1一1998中 性质 项目 mm 6.2 双 精饥 立饥 a a)在 万能工 两顶尖刀切削线螺纹300长具显微镜螺纹表面应洁净,无洼陷 间螺杆|用量由l的导程度上: 和明显波纹 试件 0.040 a)精铁后在300mm长度 制造厂误差; b双 b 内检验,左右面均应检验 确定(应 0.040; b)在L范围内检验双线 保 证螺线螺 纹 纹 表 面 的 螺距 c 螺纹任意两相邻螺距间的 D~D; 机 糙度误差 0,060; 螺距误差 Lpmm=700mm; )在渐变底径螺纹段全 c 满足测 c渐 d L1=400mm 径 量要求变底 0.040 长范围内检验各导程上螺 =(4一6)P; T- P 纹的底径变化误差 螺纹 的 其余参数由制造厂确定 变 d)在渐变导程螺纹段全 径 底 材料:45钢调质 长范围内检验各导程之间 化误差 -削双线螺纹长度; 的导程变化误差 d -铁削渐变底径螺纹长度; 变 导 程 -铁削渐变导程螺纹长度 螺纹 铁削双线螺纹导程" 化 程变 D 机床纵向丝杠直径; 误差 P -机床纵向丝杠螺距