《五轴数控多面磨削抛光机床》编制说明

《五轴数控多面磨削抛光机床》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

1、任务来源

本项目是根据中国机械工业标准化技术协会2023年度第五批团体标准制定计

划（中机标字［2023］31号），对项目编号为CAMS2023030，项目名称为《五轴数

控多面磨削抛光机床》的标准进行制定。主要起草单位：宇环数控机床股份有限公

司、湖南宇环精密制造有限公司、湖南宇环智能装备制造有限公司、国家高效磨削

工程技术研究中心。计划应完成时间为2024年10月。

2、主要工作过程

起草（草案、调研）阶段：2023年9月，宇环数控机床股份有限公司在上报团体

标准项目建议书后，与湖南宇环精密制造有限公司、湖南宇环智能装备制造有限公

司、国家高效磨削工程技术研究中心组成了由许亮周志雄陈永福郭克文盛海凌

建军刘小平罗小百钱兵黄向明任莹晖蒋春蕾为成员的标准起草工作小组，

确定了工作分配和进度安排，工作小组收集了国内国外关于五轴数控多面磨削抛光

机的技术资料及相关文献，对这些文献资料进行了认真仔细地分析和研究，在此基

础上，确定了标准的起草原则。通过召开多次研讨会，在反复讨论的基础上，提出

了《五轴数控多面磨削抛光机床》（标准草案）。2023年10月项目计划下达后，工

作组又召开了多次专题讨论会，通过了《五轴数控多面磨削抛光机床》标准的架构，

形成了该标准的征求意见稿，并于2024年5月6日上报至中国机械工业标准化技术协

会机床专业委员会秘书处。

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准起草单位：宇环数控机床股份有限公司、湖南宇环精密制造有限公司、

湖南宇环智能装备制造有限公司、国家高效磨削工程技术研究中心。

本标准主要起草人：

许亮、周志雄、陈永福、郭克文、盛海、凌建军、刘小平、罗小百、钱兵、蒋

春蕾、黄向明、任莹晖。

郭克文同志为标准主起草人，主要负责标准架构以及标准参数的确定；许亮、

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周志雄、陈永福、凌建军、刘小平、同志主要负责标准内容和技术审核工作；蒋春

蕾同志主要负责标准文本的制定、编制意见汇总处理和标准编制说明的编写等工作；

盛海、罗小百、钱兵、黄向明、任莹晖同志负责标准的试验和验证工作。

二、标准编制原则和主要内容

1、标准编制原则

本标准在制定过程中认真贯彻执行工业和信息化部、中国机械工业联合会有关

国家、行业和团体标准制定修订管理办法，并本着科学性、合理性和可操作性及如

下原则进行制定工作：

——标准制定内容必须体现先进性、前瞻性、合理性、可操作性；

——符合现行相关法律、法规、规章，与其保持一致；

——积极采用国际标准和国外先进标准；

——积极采用先进技术和科技成果，并将其转化到标准之中；

——在技术内容设置上与相关国家标准或行业标准协调一致；

——按照GB/T1.1-2020等标准的规定进行编写；

2、标准主要内容的论据

本标准主要共8章，主要规定了五轴数控多面磨削抛光机床（以下简称机床）

的制造与验收的要求以及几何精度、工作精度、数控轴线的定位精度和重复定位精

度的检验方法及相应的允差。

2.1关于第1章“范围”

本标准适用于磨削、抛光产品直径或对角线10mm-230mm，高度≤150mm的五轴

数控多面磨削抛光机床（以下简称机床）的检验。

2.2关于第2章“规范性引用文件”

本标准采用注日期引用了15项国家标准。

2.3关于第3章“术语和定义”

本标准界定了五轴数控多面磨削抛光机床的定义。

2.4关于第4章“机床结构型式与坐标”

本章给出了五轴数控多面磨削抛光机床的型式与坐标参数。

2.5关于第5章“技术规范”

本章分为7个方面：通用要求、附件和工具、安全及卫生、加工及装配质量、

机床的空运转试验、机床的负荷试验和直线坐标最小单位试验。

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2.6关于第6章“精度检验”

本章共分4小节，分别为通用要求、几何精度检验、定位精度与重复定位精度

检验和工作精度检验。

2.7关于第7章“检验规则”

本标准规定了检验的规则。

2.8关于第8章“标志、包装、储运”

本标准规定了标志、包装、储运的要求。

3、解决的主要问题

本标准涉及的五轴数控多面磨削抛光机床是一种应用于消费电子、光学通讯，

医疗器械、交通工具等领域的元器件加工设备，广泛的适用于钢化玻璃、蓝宝石、

陶瓷、不锈钢、钛合金、铝合金等材料的磨削及抛光。该类机床可在抛光头上集成

最多4种耗材，可通过一次装夹完成复杂外形工件的粗抛、中抛、精抛加工。

消费电子行业，特别是3C行业的典型工件，如智能手机、智能手表、笔记本电

脑的外壳，中框等一般具有平面、曲面、圆弧面等多种特征组合形成的复杂外形。

传统的磨削抛光一般采用人工手动作业，或者使用六轴机械手进行自动化作业。人

工手动作业，工作环境恶劣，易使工人产生职业病；且人工作业难以保证产品的一

致性。机械手自动化作业，由于采用程序化自动作业，能够保证产品磨削抛光效果

的一致性；但一套工站只能加工一个产品，工站的能效产出相对较低。

五轴数控多面磨削抛光机床采用多工位布置，多个工位对应多组磨削抛光主轴。

采用五轴数控系统控制，可实现多种磨削抛光耗材自动切换，从而实现多个相同工

件的自动同时磨削抛光。解决传统抛光人工作业难以保证产品一致性的问题，解决

机械手工站能效产出低的问题

三、主要试验（验证）情况分析

标准起草工作组对国内该类产品和技术发展趋势进行了全面调研，经过大量查

证并结合实际应用经验，全面总结和归纳出了产品技术指标，主要方法确定依据是

GB/T17421.1—2023《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》和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》。

本标准为新制定的团体标准，为了验证本标准技术指标的科学性及合理性，在

宇环数控机床股份有限公司型号为YH2M8590、湖南宇环精密制造有限公司型号为

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YHJ2M8519F/5的机床上进行了试验和验证，通过对比证实本标准的技术指标能满

足产品验收的要求。

实测

检验验证

序号检验内容允差mmYHJ2M85

项目YH2M8590结果

19F/5

抛光主轴头跳动公差合格

a)0.020a)0.020a)0.020

1G1a）端面跳动公差

b)0.030b)0.030b)0.030

b）径向跳动公差

沿Z轴方向处于平行位置C合格

2G2轴与抛光主轴头轴线的同0.1000.0700.080

轴度

抛光主轴头端面等高差合格

a)0.020a)0.016a)0.015

3G3a）0°方向等高差

b)0.030b)0.020b)0.019

b）270°方向等高差

C轴端面跳动公差合格

a）0.020a）0.017a）0.017

4G4a）端面跳动公差

b）0.030b）0.022b）0.027

b）径向跳动公差

5G5C轴端面等高差0.0800.0600.050合格

X轴定位精度和重复定位合格

精度a）0.020a）0.010a）0.009

6P1a)双向定位精度Ab）0.010b）0.007b）0.008

b)双向重复定位精度Rc）0.006c）0.003c）0.003

c)轴线反向差值B

Y轴定位精度和重复定位合格

精度a）0.020a）0.009a）0.008

7P2a)双向定位精度Ab）0.010b）0.006b）0.005

b)双向重复定位精度Rc）0.006c）0.004c）0.003

c)轴线反向差值B

Z轴定位精度和重复定位合格

精度a）0.020a）0.011a）0.012

8P3a)双向定位精度Ab）0.010b）0.006b）0.007

b)双向重复定位精度Rc）0.006c）0.003c）0.004

c)轴线反向差值B

A轴轴线定位精度和重复a)180″a)153″a)133″合格

定位精度b)100″b)87″b)69″

9P4a)双向定位精度Ac)60″c)52″c)47″

b)双向重复定位精度R

c)轴线反向差值B

C轴轴线定位精度和重复a)90″a)37″a)43″合格

定位精度b)45″b)22″b)26″

10P5

a)双向定位精度Ac)30″c)18″c)21″

b)双向重复定位精度R

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c)轴线反向差值B

不锈钢仿形块打磨（抛光）≤0.02μm0.016μm0.018μm合格

11M1

面粗糙度

磨削抛光压力偏差值≤3N2.3N1.9N合格

12M2

所有验证结果都为合格。通过试验验证，各主要精度指标均符合本标准规定的

要求，证明设定的指标合理、可行。

四、明确标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

五轴数控多面磨削抛光机床采用了多工件装夹工位，对应多种磨削抛光主轴的

结构布局，采用五轴数控系统进行控制，具有高精、高效的特点。本标准针对五轴

数控多面磨削抛光机进行了参数规范，制定了性能指标，同时基于数控机床安全性

能提出了安全联锁的具体要求。

本标准主要规范了五轴数控多面磨削抛光机床的技术条件和精度检验方法，规

定了相应的允差值，不仅可以为五轴