多轴联动数控缠绕机床 第1部分 精度检验（征求意见稿）

ICS25.40.20

CCSJ59

CAMS

团体标准

T/CAMSXXXX—XXXX

多轴联动数控缠绕机床

第1部分精度检验

Multi-axisnumericallycontrolledwindingmachine—Part1：Testingoftheaccuracy

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2021.08.15）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国机械工业标准化技术协会  发布

T/CAMSXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件是T/CAMSXXXX《多轴联动数控缠绕机床》的第1部分精度检验。T/CAMSXXXX已经发布了以

下部分：

——第1部分：精度检验；

——第2部分：技术条件。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国工业标准化技术协会提出。

本文件由中国机械标准化技术协会机床专业委员会归口。

本文件起草单位：天水星火机床有限责任公司、武汉理工大学、武汉重型机床集团有限公司

本文件主要起草人：

T/CAMSXXXX—XXXX

引言

多轴联动数控缠绕机床是对筒形、球形、锥形、异形和异形截面制件使用玻璃纤维、碳纤维等多种

纤维进行螺旋、环形、组合线型的湿法或干法缠绕的先进设备，是集新工艺、新材料制造技术、自动控

制技术、传感技术、伺服驱动等技术为一体的智能化高技术产品。随着市场需求的不断扩大、生产厂家

和机床产量日益增长，由于目前该类产品无统一的标准，为了规范市场和提高该类机床的整体技术水平，

同时为保证产品质量而制定本文件，以规范它们的设计、生产和检验。T/CAMSXXXX《多轴联动数控纤

维机床》由两部分构成。

——第1部分：精度检验。目的在于确立该类机床产品出厂检验时需要遵守的检验项目和检验指标。

——第2部分：技术条件。目的在于确立该类机床产品制造过程中需要遵守的确保质量性能和质量

而进行的各项试验及检验。

本文件规定了多轴联动数控纤维机床几何精度、数控轴线定位精度和重复定位精度、工作精度的检

验要求、检验方法以及相应的公差，主要为机床调试、验收和采购提供统一的技术依据。

本文件的制定和实施，将促进多轴联动数控缠绕机床的快速发展和产品水平的不断提高，对推动行

业进步，提升国内该产品的制造水平，具有重要意义。

I

T/CAMSXXXX—XXXX

多轴联动数控缠绕机床

第1部分精度检验

1范围

本文件规定了多轴联动数控缠绕机床的几何精度、数控轴线定位精度和重复定位精度及工作精度检

验的要求和方法、以及相应的公差。

本文件适用于最大缠绕工件直径2000mm～6300mm，最大夹持工件长度30000mm，最大有效缠绕工件

长度25000mm，两顶尖间最大工件重量200t的多轴联动数控缠绕机床。

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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

纤维缠绕机filamentwindingmachines

纤维缠绕机是缠绕纤维工艺的主要设备，通常由机身、传动系统和控制系统等几个部分组成，辅助

设备包括浸胶装置、张力测控系统、纱架、芯模加热器、预浸纱加热器等。

缠绕角windingangle

缠绕到芯模上的纤维与芯模轴线的夹角

缠绕线型windingpatterns

纤维缠绕到芯模上的纱线排布形式，缠绕线型包括螺旋缠绕、环向缠绕和极性缠绕等

布线精度（缠绕精度）filamentplacemenaccuracy（windingaccuracy）

纤维缠绕到芯模上的位置和角度精度，纤维缠绕到芯模上，相邻的两束纤维间的距离以及筒体段交

叉纤维的夹角是衡量布线精度的指标。

纤维宽度fiberbandwidth

1

T/CAMSXXXX—XXXX

一束纤维展开后的宽度。

4机床型式及坐标轴

机床布置图

多轴联动数控缠绕机床（以下简称“机床”）的型式及坐标轴见图1。

图1机床布置图

机床坐标轴

机床坐标轴如下：

——主轴旋转C′轴

——伸臂径向移动X轴

——缠绕小车轴向移动Z轴

——缠绕头旋转A轴

——缠绕头摆动B轴

机床部件命名

机床部件命名见表1。

表1机床部件命名

序号（见图1）中文英文

1主轴箱headstock

2工件床身bedofworkpiece

3尾座tailstock

2

T/CAMSXXXX—XXXX

4缠绕小车床身bedofwindingcarriage

5缠绕小车windingcarriage

6伸臂boom

7缠绕头wingdinghead

5一般要求

计量单位

本文件中所有线性尺寸及相应公差均用毫米（mm）为单位表示，角度尺寸的单位为（°），角度

误差及相应的公差一般用比值表示（例如：0.00x/1000），但在有些情况下为了清晰，也用微弧度（μ

rad）或者角秒（″）表示。其换算关系见下式：

0.01/100010urad2"

执行标准

使用本文件时应按照GB/T17421.1—1998和GB/T17421.2—2016的要求执行，尤其是机床检验前的

安装，主轴和其它运动部件的温升、检验方法和检验工具的推荐精度及检验结果的评定和表示。

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。为了使装拆检验工具和检验方便，可按任

意次序进行检验。

检验项目

检验机床时，根据机床的结构特点，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，经供货商（或制造商）的同意，用户可以选择一些感兴趣的项目进行检验，但这些检验项目必须

在机床订货时明确提出。

检验工具

本文件所规定的检验工具仅为例子，可以使用相同指示量和具有至少相同精度的其它检验工具。指

示器应具有0.001或更高的分辨率。

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的规定进行折算。

折算结果小于0.005时，仍按0.005计。

3

T/CAMSXXXX—XXXX

6几何精度检验

床身导轨调平

检验项目G1

床身导轨在（ZX）水平面内的直线度（本项检验只适用于拼接床身的机床）。

简图

公差

Dc≤1000010000＜Dc≤1500015000＜Dc≤30000

0.150.200.40

局部公差：在任意500测量长度上为0.025。

其中Dc表示最大工件长度

检验工具

a）专用检具、钢丝和显微镜；

b)光学测量仪器。

检验方法（a）按照GB/T17421.1-1998的5.2.1.2.1.2

在缠绕小车床身的两端沿纵向张紧一根钢丝，导轨上放一专用检具，检具上固定显微镜。调整钢

丝，使显微镜读数在钢丝两端相等。移动检具，每隔500mm记录一次读数，在导轨全长上检验。

显微镜最大和最小读数的差值不应超过公差值；局部误差以局部测量长度上指示器读数的最大差

值计。

4

T/CAMSXXXX—XXXX

检验项目G2

缠绕小车床身导轨对工件床身导轨在（ZX）水平面内的平行度

（本项检验只适用于缠绕小车床身和工件床身分离的机床）。

简图

公差

Dc≤1000010000＜Dc≤1500015000＜Dc≤30000

0.350.500.80

局部公差：在任意500测量长度上为0.030。

检验工具

专用检具和指示器

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.4.1.2.2.1）

在缠绕小车床身上放一专用检具，检具上固定指示器，测头垂直触及工件床身导轨面。移动检

具，每隔500mm记录一次读数，在全长上检验。

指示器最大和最小读数的差值，不应超过公差值；局部误差以局部测量长度上指示器读数的最

大差值计。

5

T/CAMSXXXX—XXXX

缠绕小车

检验项目G3

缠绕小车移动（Z轴）对主轴轴线的平行度。

a)在（ZX）水平面内；

b)在（ZY）垂直平面内。

简图

公差

在500测量长度上Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

a)和b)0.0300.0400.050

其中Da表示最大工件直径

检验工具

指示器和检验棒。

检验方法(按GB/T17421.1一1998的5.4.2.2.3)

在主轴锥孔內插入一检验棒。缠绕小车上固定指示器,测头分别触及检验棒的(ZX)水平面和

(YZ)垂直平面。移动缠绕小车检验。主轴旋转180。,再依次检验一次。

a)、b)误差分别计算。两次测量读数的最大差值的平均值不应超过公差值。

6

T/CAMSXXXX—XXXX

检验项目G4

尾座移动对缠绕小车移动（Z轴线）的平行度：

a)在（ZX）水平面内；

b)在（ZY）垂直平面内。

简图

b)

a)

公差

Dc≤1000010000＜Dc≤1500015000＜Dc≤30000

a)和b)0.350.500.80

局部公差：在任意500测量长度上为0.030。

检验工具

指示器和检验棒。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.4.2.2.5）

尾座套筒应锁紧。尾座尽可能靠近缠绕小车。

在尾座心轴锥孔内插入一检验棒。缠绕小车上固定指示器，测头分别沿X方向和Y方向触及检验

棒或尾座套筒。缠绕小车和尾座一起移动，每隔500mm记录一次读数，在全行程上检验。

a)和b)误差分别计算。指示器最大和最小读数的差值，不应超过公差值；局部误差以局部测量长

度上指示器读数的最大差值计。

7

T/CAMSXXXX—XXXX

主轴

检验项目G5

主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动（本项检验只适用于卡盘可更换的机床）。

简图

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

0.0300.0400.050

检验工具

指示器。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.2）

固定指示器，测头垂直触及定位锥面，旋转主轴检验。

指示器最大和最小读数的差值除以cosα，不应超过公差值（α为锥体的圆锥半角）。

施加力F的数值由制造厂规定。当机床具有消除主轴轴承的轴向游隙机构时，可以不施加力F。

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检验项目G6

a)主轴的轴向窜动；

b)主轴轴肩支承面的跳动。

注：卡盘固定型检a)项，卡盘更换型检a)、b)两项

简图

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

a）0.0300.0400.050

b）0.0500.0600.070

其中Da表示最大工件直径

检验工具

a）指示器、检验棒和钢球；

b）指示器。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.6.2.1.2和5.6.2.2.2）

a)在主轴锥孔内插入一检验棒。固定指示器，测头触及检验棒中心孔内的钢球表面，旋转主轴

检验。

b)固定指示器，测头触及轴肩支承面，旋转主轴检验。

a)、b)误差分别计算。指示器最大和最小读数的差值不应超过公差值。

施加力F的数值由制造厂规定。当机床具有消除主轴轴承的轴向游隙机构时，可以不施加力F。

9

T/CAMSXXXX—XXXX

检验项目G7

主轴锥孔轴线的径向跳动：

a）靠近主轴端面；

b）距主轴端面500mm处。

简图

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

a）0.0200.0250.030

b）0.0500.0600.070

检验工具

指示器和检验棒。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.3）

在主轴锥孔内插入一检验棒。固定指示器，测头分别触及靠近主轴端面处和距主轴端面500mm处

的检验棒表面，旋转主轴检验。拔出检验棒旋转90°重新插入，再依次检验三次。

a)、b)误差分别计算。以四次测量结果的平均值计算，不应超过公差值。

在（ZX）水平面和（ZY）垂直平面内均需检验。

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T/CAMSXXXX—XXXX

检验项目G8

主轴顶尖的径向跳动。

简图

F

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

0.0200.0250.030

检验工具

顶尖和指示器。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.2和5.6.2.1.1）

在主轴锥孔内插入一顶尖。固定指示器，测头垂直触及顶尖锥面。旋转主轴检验。

指示器最大和最小读数的差值除以cosα，不应超过公差值（α为顶尖锥体的圆锥半角）。

施加力F的数值由制造厂规定。当机床具有消除主轴轴承的轴向游隙机构时，可以不施加力F。

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T/CAMSXXXX—XXXX

尾座

G9

检验项目

尾座顶尖的径向跳动。

（本项检验只适用于尾座心轴可旋转的机床）。

简图

b)

a)

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

0.0200.0250.030

检验工具

顶尖和指示器。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.2和5.6.2.1.1）

尾座置于距主轴端2倍～3倍缠绕小车长度处并锁紧。尾座套筒缩回并锁紧。

在尾座心轴锥孔内插入一顶尖。固定指示器，测头垂直触及顶尖锥面，旋转心轴检验。指示器

最大和最小读数的差值除以cosα，不应超过公差值（α为顶尖锥体的圆锥半角）。

施加力F的数值由制造厂规定。当机床具有消除主轴轴承的轴向游隙机构时，可以不施加力F。

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T/CAMSXXXX—XXXX

顶尖

检验项目G10

主轴和尾座两顶尖轴线的等高度。

简图

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

0.200.250.30

检验工具

指示器和检验棒。

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.4.3.2.1）

尾座置于距主轴端2倍～3倍缠绕小车长度处并锁紧。尾座套筒缩回并锁紧。

在主轴和尾座心轴锥孔内各插入一根直径相同的检验棒。在缠绕小车上固定指示器，测头在垂直

平面内触及检验棒表面。移动缠绕小车,在靠近主轴和尾座两端面测取读数。

指示器在主轴和尾座处读数的差值不应超过公差值。

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T/CAMSXXXX—XXXX

伸臂

检验项目G11

伸臂横向移动（X轴）对主轴轴线的垂直度。

简图

公差

Da≤31503150＜Da≤5000Da＞5000

0.020/3000.030/5000.060/1000

α≥90°

检验工具

a)指示器和专用平尺

b)指示器和平尺

检验方法（按照GB/T17421.1-1998的5.5.2.2.3）

a）在主轴锥孔内插入带平尺的检验棒，指示器固定在伸臂上，侧头触及平尺检验面，移动伸臂

检验，主轴旋转180°，再依次检验一次。

以两次测量读数的最大差值的平均值不应超过公差值。

b）在主轴轴线等高处放置平尺，指示器固定在花盘上，测头触及平尺检验面，旋转主轴，调整

平尺至指示器在平尺两端读数相等。

在伸臂上固定指示器，测头触及平尺检验面，移动伸臂检验。

指示器最大和最小读数的差值不应超过公差值。

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T/CAMSXXXX—XXXX

7数控轴线定位精度和重复定位精度

P1

检验项目

伸臂径向移动（X轴）的定位精度和重复定位精度

简图

检验项目公差

测量长度≤2000时，允差为0.08

定位精度A

测量长度每增加1000，公差增加0.002

测量长度≤2000时，允差为0.025

重复定位精度R

测量长度每增加1000，公差增加0.002

检验工具

线性标尺和读数装置或激光测量装置。

检验方法（按GB/T17421.2-2016中4.3.2和4.3.3的规定）

线性标尺或激光测量装置的光束轴线应调整到与移动轴线平行。

检验时，记录起始点。

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T/CAMSXXXX—XXXX

P2

检验项目

缠绕小车纵向移动（Z轴）的定位精度和重复定位精度

简图

检验项目公差

测量长度≤2000mm时，允差为0.08

定位精度A

测量长度每增加1000，公差增加0.002

测量长度≤2000mm时，允差为0.025

重复定位精度R

测量长度每增加1000，公差增加0.002

检验工具

线性标尺和读数装置或激光测量装置。

检验方法（按GB/T17421.2-2016中4.3.2和4.3.3的规定）

线性标尺或激光测量装置的光束轴线应调整到与移动轴线平行。

检验时，记录起始点。

16

T/CAMSXXXX—XXXX

P3

检验项目

主轴旋转（C′轴）的定位精度和重复定位精度

简图

公差

测量行程至360°

重复定位精度R±0.05°

定位精度Ａ0.02°

检验工具

激光角干涉仪、自准直仪

检验方法（按GB/T17421.2-2000中4.3.4的规定）

按给定的目标位置进行检验，主要位置0°、90°、180°和270°应包括在内。

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T/CAMSXXXX—XXXX

8机床工作精度

M1

检验项目

缠绕角度误差

公差

±0.5°

检验工具

秒表、游标卡尺

检验方法

在标准圆柱体芯模上，用标准砂带，通过运行缠绕程序在芯模连续缠绕多次。用秒表计量时间，

用游标卡尺测量多遍铺带长度，或在料卷上测量退卷的长度，计算最大值。

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T/CAMSXXXX—XXXX

M2

检验项目

缠绕划线精度

公差

±0.1

检验工具

游标卡尺

检验方法

在标准圆柱体芯模上粘贴零号绘图纸，在绕丝嘴上固定可径向伸缩的圆珠笔，通过运行划线程

序在芯模图纸上连续划线3次。用游标卡尺测量线条两遍之间的间距误差，取最大值。

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T/CAMSXXXX—XXXX

M3

检验项目

缠绕张力控制精度

简图

公差

在恒定出纱速度的缠绕状态下

单路纱缠绕张力控制精度

a）单纱路间误差：当张力大于20N时，误差≤±5%，20N以下:误差为±1N；

b）总张力误差不大于±5%

检验工具

张力测定仪

检验方法

通过张力传感器，测得张力500次。

20

T/CAMSXXXX—XXXX

21

T/CAMSXXXX—XXXX

目次

前言...............................................................................................................................................................

1范围.....................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.................................................................................................................................................1

3术语和定义.........................................................................................................................................................1

4机床型式及坐标轴.............................................................................................................................................2

5一般要求.............................................................................................................................................................3

6几何精度检验.....................................................................................................................................................4

7数控轴线定位精度和重复定位精度...............................................................................................................15

8机床工作精度...................................................................................................................................................18

I

T/CAMSXXXX—XXXX

多轴联动数控缠绕机床

第1部分精度检验

1范围

本文件规定了多轴联动数控缠绕机床的几何精度、数控轴线定位精度和重复定位精度及工作精度检

验的要求和方法、以及相应的公差。

本文件适用于最大缠绕工件直径2000mm～6300mm，最大夹持工件长度30000mm，最大有效缠绕工件

长度25000mm，两顶尖间最大工件重量200t的多轴联动数控缠绕机床。

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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

纤维缠绕机filamentwindingmachines

纤维缠绕机是缠绕纤维工艺的主要设备，通常由机身、传动系统和控制系统等几个部分组成，辅助

设备包括浸胶装置、张力测控系统、纱架、芯模加热器、预浸纱加热器等。

缠绕角windingangle

缠绕到芯模上的纤维与芯模轴线的夹角

缠绕线型windingpatterns

纤维缠绕到芯模上的纱线排布形式，缠绕线型包括螺旋缠绕、环向缠绕和极性缠绕等

布线精度（缠绕精度）filamentplacemenaccuracy（wind