精密双柱立式坐标镗床 定位精度和重复定位精度检验（征求意见稿）

1精密双柱立式坐标镗床定位精度和重复定位精度检验本文件规定了精密双柱立式坐标镗床的术语和定义、结构型式和轴线的命名、一般要求、定位精度和重复定位精度检验、对角线位移检验、扩展测量不确定度、检验结果表达和检验结果的评定。本文件适用于工作台面宽度不大于2000mm的精密级(代号为M)双柱立式坐标镗床(以下简称机床)的检验活动。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GB/T17421.1—2023机床检验通则第1部分：在无负荷和准静态下机床的几何精度检验GB/T17421.2—2023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/T17421.6—2016机床检验通则第6部分：体和面对角线位置精度的确定(对角线位移检验)GB/T19660—2005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结构型式和轴线的命名机床的结构型式见图1,并按GB/T19660-2005的规定命名了运动轴线。平行于工作台长度的方向称为纵向(X轴线);垂直于纵向的水平方向称为横向(Y轴线)。通过主轴轴线和X轴线的平面称为XZ平面，通过主轴轴线并垂直于XZ平面的直立平面称为YZ平图1机床结构型式2本文件中的所有线性尺寸、偏差和相应公差的单位为毫米(mm);角度尺寸的单位为度(°),角度偏差及相应的公差一般用比值表示，但在某些情况下为了清晰，也可用微弧度(μrad)或角秒(")为使用本文件时应按GB/T17421.2—20按GB/T17421.1—2023中6.1的规定调整机床床身安装水平，将工作台置于行程的中间位置，在工作台中间位置放置水平仪，水平仪在纵向和横向的读数均不应超过0.025.5检验项目时，用户可与制造商/供应商协商选择一些感兴趣的检验验工具。应参考GB/T17421.1—2023的第5章，其中给出了测量不确定度和公差之间的关系。——检验时，环境温度应保持在20℃±1℃内，机床和检具在测量环境中放置足够长时间(宜不少——在任何方向上的温度梯度变化不超过0.5℃/m;—相对湿度为25%～80%;——工作区周围的空气压力不应低于(101±5)kPa(在海拔高度1000m以下);报告中记录这些轴的位置(如在刀具装夹部位和工件装夹部位的偏移)。3T/CAMSXXXX—XXXX工作台移动(X轴线)的定位精度和重复定位精简图单向定位精度A↑和A↓单向重复定位精度R↑和R↓按GB/T17421.2—2023中第5章、第6章、第8章的规定和下列要求进行检——在检验过程中，非检测轴线的运动部件应置于其行程的中间位置(或置于对测量结果影响最以不少于移动部件最大进给速度的1/2进行检——检验程序和结果的表达应符合GB/T17421.2—2023中第5章、第6章和第8章的规定。4T/CAMSXXXX—简图123循环f(n=5)45目标位置单向定位精度A↑和A↓单向重复定位精度Rt和R↓激光干涉仪或具有类似精度的其他测量系统。按GB/T17421.2—2023中第5章、第6章、第8章的规定和下列要求进行检验。——在检验过程中，非检测轴线的运动部件应置于其行程的中间位置(或置于对测量结果影响最以不少于移动部件最大进给速度的1/2进行检——检验程序和结果的表达应符合GB/T17421.2—2023中第5章、第6章和第8章的规定。5T/CAMSXXXX—横梁移动(W轴线)的定位精度和重复定位精简图1245目标位置单向定位精度At和A↓单向重复定位精度Rt和R↓按GB/T17421.2—2023中第5章、第6章、第8章的规定和下列要求进行检——在检验过程中，非检测轴线的运动部件应置于其行程的中间位置(或置于对测量结果影响最以不少于移动部件最大进给速度的1/2进行检——检验程序和结果的表达应符合GB/T17421.2—2023中第5章、第6章和第8章的规定。6T/CAMSXXXX—主轴套筒移动(Z轴线)的定位精度和重复定位精度(仅适用于Z轴线为数控轴线的机床简图单向定位精度At和A↓按GB/T17421.2—2023中第5章、第6章、第8章的规定和下列要求进行检验。——在检验过程中，非检测轴线的运动部件应置于其行程的中间位置(或置于对测量结果影响最以不少于移动部件最大进给速度的1/2进行检——检验程序和结果的表达应符合GB/T17421.2—2023中第5章、第6章和第8章的规定。7转台转动(A轴线)的定位精度和重复定位精度。简图5位置i(m=8)46a7√228循环j(n=5)b390°单向定位精度A↑和A↓单向重复定位精度Rt和R↓多面体和自准直仪；或带反射镜的标准分度台和自准直仪/激光干涉仪按GB/T17421.1—2023中9.2,GB/T17421.2—2023中第5章、第6章、第8章的规定和下列要求进行检验。当使用标准分度台时，将其置于转台上，使其回转轴线平行并靠近转台的回转轴线。将转台转一分度角，然后将标准分度台反转，使反射镜返回原位，测量角度偏测量行程≤180°时，应至少测量5个目标位置数。测量行程>180°时，应至少测量8个目标位置数。8T/CAMSXXXX—XXXXa)面对角线位移检验；简图面对角线定位系统偏差面对角线反向偏差Ba(ab)按GB/T17421.1—2023中11.2的规定及GB/T17421.6—2016的规定进行检验。检验机床沿着长方体工作空间的6条面对角线和4条体对角线移动所产生的位移误差。长方体工作空间根据机床行程选择，其直角边长度和斜边长度宜从勾股定理三元数组或其倍数中选择，以使对角线长度为整数值，以消除因数控算法或线性光栅尺或旋转编码器的分辨率而产生的任何潜在的四舍五入误在对角线长度上，每米应至少选择5个均布的目标位置，并且在全长上至少应选择5个目标位置。应对每条对角线获得的数据进行分析，计算双向系统偏差E和反向差值B,其Ea(ab)=max[E(ab)、E(ab)],E(ab)、E(ab)为ab坐标平面内的两条面对角线的双向定位系统偏差；B(ab)=max[B(ab)、B(ab)],B(ab)、B(ab)为ab坐标平面内的两条面对角线的反向偏差；E=max[E、E、E、E],E、E、E、E为4条体对角线的双向定位系统偏差；B=max[B、B、B、B,],B、B、B、B为4条体对角线的反向偏差。9T/CAMSXXXX—XXXX8.1对于线性轴线，GB/T17421.2-2023的附录A给出了估算扩展测量不的A.3。不同测量装置与工业条件下估算扩展测量不确定度示例见GB/T17421.2-2023的表A.4～A.7。8.2扩展测量不确定度的主要促成因素至少8.3由于测量不确定度会影响检验结果的合格区，因此测量不确定度宜符合9.2给出每个误差参数的同时应给出带有包含因子为2的扩展测量不确定度U,即U(k=2),最终测量的表2提供的示例。表1检验结果的表达轴线单向定位误差A1和A↓A1实测和A↓实测轴线单向定位系统误差E1和E↓轴线单向重复定位精度R1和R↓B实测±UB(k=2)n/果在规定公差范围内(即检验结果落在GB/T17421.1-2023的图29的“1”区域),判定为合格。