JBT8772.7-1998精密加工中心检验条件第7部分精加工试件精度检验.pdf

J54 JB/T 8772.71998 精密加工中心 检验条件 第 7 部分：精加工试件精度检验 T est conditions of precision machining centres Part 7：Accuracy of a finished test piece 1998-07-17 发布 1998-12-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 I 前 言 本标准是根据 JB/T 8771.7 加工中心 检验条件 第 7部分：精加工试件精度检验(该标准等效 采用了 ISO/DIS 107917加工中心 检验条件 第 7 部分：精加工试件精度检验)制订的。在检验 项目、 检验方法、 检验工具等内容上与 JB/T 8771.7相同。 允差则在该标准基础上压缩(一般压缩公比约 为 1.6，个别压缩公比约为 1.25)。 本标准是精密加工中心检验条件系列标准中的一个标准。该系列标准包括以下 13个部分，它们可 以同时或单独使用： 第 1 部分：卧式和带附加主轴头机床 几何精度检验(水平 Z 轴)； 第 2 部分：立式加工中心 几何精度检验； 第 3 部分：带水平主回转轴的整体万能主轴头机床 几何精度检验(垂直 Z轴)(待制订)； 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； 第 5 部分：工件夹持托板的定位精度和重复定位精度检验； 第 6 部分：进给量、速度和插补精度检验(待制订)； 第 7 部分：精加工试件精度检验； 第 8 部分：用圆形检验法的球形评定(待制订)； 第 9 部分：刀具转换和托板转换动作时间的评定(待制订)； 第 10部分：热变形的评定(待制订)； 第 11部分：噪声发射的评定(待制订)； 第 12部分：振动强度的评定(待制订)； 第 13部分：安全措施的评定(待制订)。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：北京机床研究所、昆明精密机床研究所、宁江机床厂。 本标准主要起草人：唐其寿、谢玲、谢宏、钱文明、陈明生。 JB/T 8772.71998 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 1 1 范围 本标准规定了在精加工条件下标准试件的特征、尺寸及切削试验，用于评定机床的切削精度。 本标准适用于线性轴线行程至 2000 mm的精密加工中心。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 17421.11998 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 GB 534285 可转位面铣刀 3 一般要求 3. 1 在本标准中，所有的线性尺寸、偏差和相应的允差都用毫米(mm)表示；角度( )尺寸用度表示。 3. 2 使用本标准时必须参照 GB/T 17421.1，尤其是在机床检验前的安装、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。 3. 3 本标准中的检验项目的顺序并不表示实际检验次序。为了使装拆检验工具和检验方便，可按任意 次序进行检验。 3. 4 检验机床时，根据结构并不是必须检验本标准的所有项目。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他感兴趣的检验项目，但这些项目必须在机床订货时明确提出。 3. 5 本标准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， 指示器应有 0.001 mm或更高的分辨率。 3. 6 本标准仅用精切进行加工试验。 3. 7 当实测长度与本标准规定的长度不同时，则规定的允差值应根据 GB/T 17421.11998中 2.3.1.1 的规定按能够测量的长度折算，折算结果小于 0.003 mm时，仍按 0.003 mm计。 4 试件的数量 本标准提供了两种型式，且每种型式的试件都具有两种规格。试件的型式、规格和标志见表1。 原则上在验收时每种型式仅应加工一件，在特殊要求的情况下， 例如机床性能的统计评定，按制造厂和 用户的协议确定加工试件的数量。 国家机械工业局 1998-07-17 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 精密加工中心 检验条件 第 7 部分：精加工试件精度检验 Test conditions of precision machining centres Part 7：Accuracy of a finished test piece JB/T 8772.71998 1998-12-01 实施 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 2 表 1 试件的型式、规格和标志 型 式 名 义 规 格 mm 标 志 A 轮廓加工试件 160 320 试件 JB/T 8772.7A160 试件 JB/T 8772.7A320 B 端 铣 试 件 80 160 试件 JB/T 8772.7B80 试件 JB/T 8772.7B160 5 试件的定位 试件的定位位置应近似于 X 轴轴线的行程中间，并沿 Y 轴和 Z 轴轴线在适合于试件和夹具定位及 刀具长度的适当位置处放置。 当对试件的定位位置有特殊要求时，应在供需双方的协议中规定。 6 试件的固定 试件应安装在专用的夹具上， 以达到刀具和夹具的最大稳定性。 夹具和试件的安装面应平直， 应检 查试件安装面和夹具夹持面间的平行度，应使用合适的夹持方法以便使刀具能贯穿和加工中心孔的全 长。建议用埋头螺钉固定试件， 避免刀具与安装试件的螺钉发生干涉， 可以选用其他可能的方法。 试件 的总高度取决于所选用的固定方法。 7 试件的材料、刀具和切削参数 试件的材料和切削刀具及切削参数按照制造厂与用户间的协议选取。 并应记录下来。 推荐的切削参 数见第 9 章和第 10 章。 8 试件的尺寸 轮廓加工试件如果被加工若干次或重复使用， 使外形尺寸减少和孔径增大， 其特征尺寸应保持在本 标准所给出的特征尺寸的10%以内。 当试件被重复使用时，在进行新的精切试验前应进行一次薄层切削以清理所有的表面。 当用于验收目的， 建议选用最终的轮廓加工试件尺寸符合本标准中规定的尺寸， 以便反映机床的切 削精度。 9 轮廓加工试件 9. 1 概述 该检验包括在不同轮廓上的一系列精加工，用来检查不同运动条件下的机床性能， 即仅一个轴线进 给、具有不同进给率的两轴线线性插补、一轴线进给率非常低的两轴线线性插补和圆插补。 该检验通常在 XY 平面内进行，但当备有万能主轴头时，同样可以在其他平面内进行。 9. 2 尺寸 本标准中提供了两种规格的轮廓加工试件，其尺寸见表 2。 试件的最终形状(如图 1 和图 2 所示)应由下列加工形成： a) 镗位于试件中心的 p 孔； b) 加工边长为 l 的外正四方形； c) 加工正四方形上面边长为 q 的菱形(倾斜 60的正四方形)； d) 加工菱形上面直径为 q 和 6 mm (或 10 mm)深度的圆； 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 3 e) 加工正四方形上面在其两个边的全长上角为 3或 tan= 0.05的斜面； f) 镗削直径为 26 mm (或较大试件上的 43 mm)的四个孔和直径为 28 mm (或较大试件上的 45 mm) 的四个孔；直径为 26 mm的孔沿轴线的正向趋近，直径为 28 mm的孔为负向趋近。这些孔定位为距试 件中心 r。 因为是在不同的轴向高度加工不同的轮廓表面， 因此应保持刀具离开较低平面的表面零点几毫米以 避免面接触。 表 2 试件尺寸 mm 名义规格 l m p q r 320 280 50 220 100 3 160 140 30 110 52 3 9. 3 刀具 可选用直径为 32 mm的同一把立铣刀加工轮廓加工试件的所有外表面。 图 1 大规格轮廓加工试件 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 4 图 2 小规格轮廓加工试件 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 5 9. 4 切削参数 推荐选用下列参数： a) 切削速度 对于铸铁件约为 50 m/min，对于铝件约为 300 m/min； b) 进给量 约为每齿 0.050.1 mm； c) 切削深度 所有铣削工序在径向切削深度应为 0.2 mm， 铣削平面 9.2b)、 9.2c)和 9.2d) 的径向深度约为 6 mm。 9. 5 毛坯和预加工 毛坯的底部为正四方形底座，该底座边长为 m，厚度由安装方法确定。 固定螺钉用的平底锪孔应定位于菱形边和正四方形底座场角之间的区域内，如图1和图2所示。 为了使切削深度尽可能恒定，精切检验前应进行预加工。 9. 6 检验和允差 按本标准精加工的试件的检验和允差见表 3。 表 3 轮廓加工试件几何精度检验 mm 检 验 项 目 允差名义规格 L =320 允差名义规格 L =160 检 验 工 具 中心孔 a) 圆柱度 b) 孔轴线和基面 A间的垂直度 a) 0.010 b)0.010 a) 0.007 b)0.007 a) 坐标测量机 b) 坐标测量机 正四方形 c) 边的直线度 d) 相邻边对基面 B的垂直度 e) 相对边对基面 B的平行度 c) 0.010 d) 0.013 e) 0.013 c) 0.007 d) 0.007 e) 0.007 c) 坐标测量机或平尺和指示器 d) 坐标测量机或角尺和指示器 e) 坐标测量机或高度规或指示器 菱形 f) 侧面的直线度 g) 侧面对基准 B的倾斜度 f) 0.010 g) 0.013 f) 0.007 g) 0.007 f) 坐标测量机或平尺和指示器 g) 坐标测量机或正弦规和指示器 圆 h) 圆度 i) 外圆和中心孔 C的同心度 h) 0.016 i)0.016 h) 0.012 i)0.016 h) 坐标测量机或指示器或圆度测量仪 i) 坐标测量机或指示器或圆度测量仪 斜面 j) 面的直线度 k) 3角斜面对基准 B的倾斜度 j) 0.010 k ) 0.013 j) 0.007 k) 0.007 j) 坐标测量机或平尺和指示器 k) 坐标测量机或正弦规和指示器 镗孔 n) 孔相对于内镗孔 C的位置度 o) 内孔与外孔 D 的同心度 n)0.030 o)0.013 n)0.030 o)0.013 n) 坐标测量机 o) 坐标测量机或圆度测量仪 注 1 如果可能，将试件放在坐标测量机上进行所要求的测量。 2 对于直边(正四方形、菱形和斜面的)，为了得到直线度、垂直度和平行度偏差，测头至少在10个点处触及被 测表面。 3 对于圆度(或圆柱度)检验，当测量为非连续性时，则至少检查 15 个点(圆柱度在每个测量平面内)。 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 6 9. 7 记录的信息 按本标准的要求进行的检验，应尽可能完整地将下列信息记录到检验报告中去： a) 试件的材料和标志； b) 刀具的材料和尺寸； c) 切削速度； d) 进给量； e) 切削深度； f) 斜面 3或 tan10.05的选择。 10 端铣试件 10. 1 概述 试验的目的是检验通过两次走刀精铣端面时的平面度，两次走刀重叠约为刀具直径的 20%。通常 该试验是通过沿 X轴轴线的纵向运动和沿 Y 轴轴线的横向运动来完成的，但也可按制造厂和用户协议 用其他方法来完成。 10. 2 试件尺寸及切削参数 两种试件尺寸和有关刀具的选择由制造厂规定或按制造厂与用户的协议。 在表 4中， 试件的面宽是刀具直径的 1.6倍， 为使两次走刀的切削宽度近似相同，在第一次走刀时 刀具伸出试件面约 20%刀具直径；在第二次走刀时，刀具应伸另一边约 1 mm (见图 3)。试件长度应为 1.251.6 倍面宽。 表 4 切削参数 mm 面宽 W 面长 L 切削宽度 刀具直径 刀具齿数 80 100130 40 50 4 160 200250 80 100 8 10. 3 刀具 可转位面铣刀(见 GB 5342)。 刀具安装时应符合下列公差： a) 径向跳动：0.012 mm； b) 端面跳动：0.018 mm。 图 3 端铣走刀图 准标网 w w w .z h u n b i a o .c o m 免费下载 JB/T 8772.71998 7 10. 4 切削参数 本标准没有具体规定试件的材料，但使用铸铁件时，可按表 4的切削参数。 在进给速度为 300 mm/min 时，每齿进给量约为 0.12 mm，切削深度不应超过 0.5 mm。 如果可能，垂直于被加工表面的轴线(通常为 Z轴轴线)在切削时应锁紧。 10. 5 毛坯和预加工 毛坯应有足够刚性的底座并适合于夹紧到工件夹持工作台或托