《多工位数控铣削加工系统 第1部分：精度检验》

1JB/T14482.1—2022多工位数控铣削加工系统第1部分：精度检验本文件规定了多工位数控铣削加工系统的一般要求、几何精度检验、定位精度检验和重复定位精度检验及工作精度检验。本文件适用于至少2工位的数控铣削加工系统精度的检验活动，其他结构类似的多工位数控铣削加工系统可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T17421.1-1998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GB/T17421.2-2016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工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4一般要求4.1测量单位本文件中所有线性尺寸、偏差和相应的公差的单位均用毫米（mm）表示；角度尺寸的单位用度(°)表示。角度偏差和相应的公差一般用比值表示，但在有些情况下为了清晰，可用微弧度(μrad）或角秒 0.010/1000=10×10-6=10μrad≈2"4.2执行标准4.2.1使用本文件时应符合GB/T17421.1-1998的规定，尤其是多工位铣削加工系统（以下简称“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。4.2.2机床安装时应按GB/T17421.1-1998中的3.1的规定调整机床安装水平，水平仪在纵向和横向的读数均不超过0.040/1000。2JB/T14482.1—20224.3检验顺序本文件所给出的检验项目的顺序并不表示实际检验顺序，为了装拆检验工具和检验方便起见，可按任意次序进行检验。4.4检验项目检验机床时，根据结构特点并不是必须检验本文件中的所有项目。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检验工具本文件在检验项目中所指出的检验工具仅为举例，可以使用测量相同物理量且具有至少相同精度的其他检验工具。指示器应具有0.001mm或更好的分度值/分辨力。4.6工作精度检验工作精度检验应在精加工后进行。4.7软件补偿当软件设备可用来补偿某些项目偏差时，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。4.8最小公差当实测长度与本文件规定的长度不同时，公差应根据GB/T17421.1-1998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。4.9机床结构本文件中的机床按照它们的结构和沿线性轴线运动的部件，被划分为4种基本结构型式。这些结构型式分别用数字01至04标明，如图1所示。其结构型式分类见表1。机床的坐标和运动方向按GB/T19660的规定。3JB/T14482.1—2022 BBB BBB图1机床结构型式图表1机床结构型式分类序号XYZB01滑鞍主轴箱立柱回转工作台02滑鞍主轴箱立柱回转工作台03滑鞍主轴箱立柱回转工作台04滑鞍主轴箱立柱回转工作台4JB/T14482.1—20225几何精度检验5.1主轴5.1.1检验项目G15.1.1.1主轴的周期性轴向窜动、端面跳动：a）主轴的周期性轴向窜动；b）主轴端面跳动。G15.1.1.2简图见图2。5.1.1.3公差：b）0.020。5.1.1.4检验工具。指示器。5.1.1.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.6.2.2.1；5.6.2.2.2；5.6.3.1和5.6.3.2的规定）。当使用非预加负荷轴承时，应施加轴向力。检验b）时，尽量靠近外圆。应在机床的所有工作主轴上进行检验。5JB/T14482.1—20225.1.2检验项目G25.1.2.1主轴轴孔的径向圆跳动：a）靠近主轴端部；b）距离主轴端部300mm处。G25.1.2.2简图见图3。5.1.2.3公差：b）0.030。5.1.2.4检验工具。检验棒和指示器。5.1.2.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.6.1.2.2和5.6.1.2.3的规定）。根据GB/T17421.1-1998中的5.6.1.1.4的注，应至少旋转两整圈进行检验。应在机床所有的工作主轴上进行检验。6JB/T14482.1—20225.1.3检验项目G35.1.3.1在XZ平面内主轴端面位置的一致性：a)上层；b)下层。G35.1.3.2简图见图4。5.1.3.3公差：b）0.020。5.1.3.4检验工具。检验棒和指示器。5.1.3.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.1.2.1的规定）。步骤1）主轴安装检验棒，指示器固定于工作台上。先将指示器触头置于一个检棒端部并调零。步骤2）滑鞍沿X轴运动，指示器测头分别触及a）、b）主轴上的检棒端部进行检验。a）、b）分别计算，误差以最大差值计。7JB/T14482.1—20225.1.4检验项目G45.1.4.1上、下两层主轴端面轴向长度差。G45.1.4.2简图见图5。5.1.4.3公差。±0.020。5.1.4.4检验工具。专用检验棒和指示器。5.1.4.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.1.2.1的规定）：步骤1）主轴安装检验棒，指示器固定于工作台上，指示器测头置于上层检棒端部并置零。；步骤2）主轴箱沿Y轴运动，指示器测头触及同侧下层主轴上的检棒端部进行检验，测量并记录读步骤3）按上述方法，对另一侧进行检验并记录读数；步骤4）测量结果以最大差值记录。应在机床各加工单元上进行检验并分别记录。8JB/T14482.1—20225.1.5检验项目G55.1.5.1在XZ平面内两主轴轴线的间距。G55.1.5.2简图见图6。L为两主轴中心距。5.1.5.3公差。0.020（检验棒长度为300）。5.1.5.4检验工具。专用检验棒和外径千分尺。5.1.5.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.1.2.1的规定）。外径千分尺在检验棒的中间部位进行检验，测量结果以读数值减去专用检验棒直径计。应在机床的所有XZ平面同层主轴进行检验。测量结果分别记录。9JB/T14482.1—20225.1.6检验项目G65.1.6.1在YZ平面内两主轴轴心与工作台的等高度。G65.1.6.2简图见图7。5.1.6.3公差。0.030（检验棒长度为300）。5.1.6.4检验工具。专用检验棒和指示器。5.1.6.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.1.2.1、5.4.2.2.2.1的规定）。指示器测头触及专用检验棒，滑鞍沿X轴运动，在两专用检验棒的中间部位分别测取读数，测量结果以两读数最大代数差计。上、下两层主轴分别检测并记录。应在机床各加工单元上进行检验并分别记录。JB/T14482.1—20225.2回转工作台的几何精度检验5.2.1G7～G14项应相对于各加工单元分别进行检验并记录。5.2.2在各加工单位检验时，项目中的X、Y、Z轴线分别指各加工单元自身的相应轴线；回转工作台的0°位置是指工作台纵向定位基准槽和各相应加工单元X轴线运动平行时的位置。5.2.3检验项目G75.2.3.1工作台面的平面度。G75.2.3.2简图见图8。5.2.3.3公差。0.030。5.2.3.4检验工具。精密水平仪或平尺、量块、指示器或光学仪器。5.2.3.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.3.2.2，5.3.2.3和5.3.2.4的规定）。X轴线和Z轴线置于其行程的中间位置。工作台面的平面度应检验两次，回转工作台一次锁紧，一次不锁紧（如适用的话）。两次测量结果均应符合公差要求。JB/T14482.1—20225.2.4检验项目G85.2.4.1在互成90°的四个回转位置处工作台面和X轴线运动间的平行度。G85.2.4.2简图见图9。5.2.4.3公差。0.030。5.2.4.4检验工具。平尺、量块和指示器。5.2.4.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.2.2.1和5.4.2.2.2的规定）。如果可能，Y轴线和Z轴线锁紧。指示器测头近似地置于刀具的工作位置，可在平行于工作台面放置的平尺上进行测量。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。采用上述方法，对每一工位均应进行检验并记录数据。JB/T14482.1—20225.2.5检验项目5.2.5.1在互成90°的四个回转位置处工作台面和Z轴线运动间的平行度。G95.2.5.2简图见图10。5.2.5.3公差。0.030。5.2.5.4检验工具。平尺、量块、指示器。5.2.5.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.2.2.1和5.4.2.2.2的规定）。如果可能，Y轴线锁紧。指示器测头近似地置于刀具的工作位置，可在平行于工作台面放置的平尺上进行测量。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。采用上述方法，对每一工位均应进行检验并记录数据。JB/T14482.1—20225.2.6检验项目G105.2.6.1在互成90°的四个回转位置处工作台面和Y轴线运动间的垂直度：a）在垂直于主轴轴线的XY垂直平面内；b）在平行于主轴轴线的YZ垂直平面内。G105.2.6.2简图见图11。5.2.6.3公差：b）0.035。5.2.6.4检验工具。四方尺或角尺或圆柱形角尺和指示器。5.2.6.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.5.2.2.2的规定）：a）如果可能，X轴线锁紧；b）如果可能，Z轴线锁紧。角尺或圆柱形角尺置于工作台中央。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。对于a此垂直度偏差也能从检验项目G11推出，其相关偏差之和不超过这里所示的公差。对于b）：此垂直度偏差也能从检验项目G12推出，其相关偏差之和不超过这里所示的公差。采用上述方法，对每一工位均应进行检验并记录数据。JB/T14482.1—20225.2.7检验项目G115.2.7.10°位置时工作台的：a）纵向中央或基准T形槽；或b）纵向定位孔的中心线（如果有）；或c）纵向侧面定位器和X轴线运动间的平行度。G115.2.7.2简图见图12。ZZ5.2.7.3公差：a）在500测量长度上为0.030；b）在500测量长度上为0.030；c）在500测量长度上为0.030。5.2.7.4检验工具：指示器、平尺、标准销（如果需要）。5.2.7.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.2.2.1和5.4.2.2.2的规定）。如果可能，Z轴线锁紧。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。如果有定位孔时，b）项的检验应使用两个与该孔配合并具有相同直径突出部分的标准销。平尺应紧靠它们放置。采用上述方法对每个工位作检验并记录数据。JB/T14482.1—20225.2.8检验项目G125.2.8.10°位置时工作台的：a）横向定位孔的中心线（如果有）；或b）横向侧面定位器和Z轴线运动间的平行度。G125.2.8.2简图见图13。5.2.8.3公差：a）在500测量长度上为0.030；b）在500测量长度上为0.030。5.2.8.4检验工具。指示器、平尺、标准销（如果需要）。5.2.8.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.4.2.2.1和5.4.2.2.2的规定）。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。如果有定位孔时，a）项的检验应使用两个与该孔配合并具有相同直径突出部分的标准销。平尺应紧靠它们。采用上述方法，对每个工位均应进行检验并记录数据。JB/T14482.1—20225.2.9检验项目G135.2.9.1工作台中心孔的径向跳动、工作台工作面的端面跳动：a）工作台中心孔的径向跳动（当中心孔用于定位目的时）；b）工作台工作面的端面跳动。G135.2.9.2简图见图14。a)b)5.2.9.3公差：a)0.025；b)0.050。5.2.9.4检验工具：a）指示器；b）量块和指示器。5.2.9.5检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.6.1.2.3和5.6.3.2的规定）。对于a）：按GB/T17421.1-1998中的5.6.1.2.3的规定。如果可能，X轴线和Y轴线锁紧。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固定部位。对于b）：按GB/T17421.1-1998中5.6.3.2的规定。如果可能，Z轴线锁紧。半径R应尽可能大。绕相应改变轴线名称的垂直或水平轴线回转的所有工件夹持工作台均应检验。对于分度工作台，至少应在互成90°的四个位置进行检验。JB/T14482.1—20225.2.10检验项目G145.2.10.1相交度、等距度：a）工作台回转轴线与：——纵向中央T形槽；或——两定位孔间；或——横向榫槽（如果有）的中心线的相交度；b）定位孔与工作台回转轴线的等距度。G145.2.10.2简图见图15。5.2.10.3公差：b）0.030。5.2.10.4检验工具：a）平尺、量块或标准销、指示器；b）标准销、指示器。5.2.10.5检验方法（按GB/T17421.1-1998的有关规定）：a）在机床的固定部位固定指示器，使其测头触及平尺并调整零。移开平尺，工作台旋转180°,将平尺重新靠近量块或标准销的另一侧，指示器重新读数应不超过公差；b）如果有定位孔时，应使用两个与该孔配合并具有相同直径突出部分的标准销来代替量块。绕相应改变轴线名称的垂直或水平轴线回转的所有工件夹持工作台均应检验。JB/T14482.1—20226定位精度和重复定位精度检验P16.1检验项目P1P16.1.1线性轴线的定位精度和重复定位精度（各加工单元分别检验）6.1.2公差见表2。序号检验项目代号及符号轴线的测量行程≤500>500~1000公差公差1双向定位精度A0.0220.0322单向定位精度A↑和A↓0.0160.0253双向重复定位精度R0.0120.0184单向重复定位精度R↑和R↓0.0060.0105轴线的反向差值B0.0100.0126平均反向差值0.0060.0087双向定位系统偏差E0.0150.0238单向定位系统偏差E↑和E↓0.0100.0159轴线的平均双向位置偏差范围0.0100.015注：符号↑表示正向趋近，符号↓表示负向趋近。6.1.3检验工具。激光干涉仪。6.1.4检验方法（按照GB/T17421.2-2016中4.3.2的规定）。应在刀具位置和工件位置之间进行测量。当使用激光干涉仪时，干涉仪固定在坚实的基础上，反射器应放置在夹持刀具的部件上且激光干涉仪的光束轴线应与被检轴平行。使用激光干涉仪时，应参照GB/T17421.1-1998中A13所规定的注意事项。在检验过程中，三个基本线性轴线中的非检验轴线的运动部件，应尽可能置于其工作行程的中间位置，