2023 熔融挤出沉积成形机床 精度检验

GB/T20317—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

结构及参数

4………………1

通则

5………………………2

几何精度检验

6……………4

定位精度检验

7……………10

加工精度检验

8……………12

图机床结构示意

1…………………………2

图试件结构及尺寸示意

2………………13

表试件尺寸精度汇总表

1………………13

表偏差频次统计表

2……………………14

GB/T20317—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替熔融沉积快速成形机床精度检验和熔融

GB/T20317—2006《》GB/T20318—2006《

沉积快速成形机床参数与和相比除结构调整和编辑性

》,GB/T20317—2006GB/T20318—2006,

改动外主要技术变化如下

,:

增加了结构及参数一章删除了XYZ轴行程台面宽度台面长度喷头喷嘴直径的具体

———“”;、、、、、

参数值增加了成形平台尺寸与运动轴行程的相对尺寸要求见第章

,(4,GB/T20318—2006

的表

1);

增加了机床调平图解软件补偿加工精度检验等通则要求见

———“”“”“”“”(5.3、5.7、5.8、5.11);

更改了X轴运动直线度检查的XY坐标方向见的项的的

———、(6.1G1,GB/T20317—20065.1

项

G1);

更改了几何精度检验和定位精度检验中的检验步骤见第章和第章

———(67,GB/T20317—2006

的第章和第章

56);

更改了加工精度检验一章的结构删除了附录增加了试件加工条件和检测方法更改了

———“”,A;,

结果统计分析方法和置信度指标见第章的第章和附录

(8,GB/T20317—20067A)。

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

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国特种加工机床标准化技术委员会归口

(SAC/TC161)。

本文件起草单位武义斯汀纳睿三维科技有限公司江苏铭亚科技有限公司无锡市检验检测认证

:、、

研究院威斯坦厦门实业有限公司深圳协同创新高科技发展有限公司西安增材制造国家研究院有

、()、、

限公司苏州电加工机床研究所有限公司清华大学徐州铭顺佰成科技有限公司中机研标准技术研究

、、、、

院北京有限公司中国重汽集团济南动力有限公司徐州唯佳新材料科技有限公司苏州玖钧智能装

()、、、

备有限公司

。

本文件主要起草人张晓军刘一胜朱应陈张平源姚彩虹侯颖王应林峰单莹莹薛莲

:、、、、、、、、、、

张殿平韩民峰吴仁财

、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布

———GB/T20317,2006;

年首次发布

———GB/T20318,2006;

本次为第一次修订

———。

Ⅰ

GB/T20317—2023

引言

熔融沉积快速成形机床精度检验和熔融沉积快速成

GB/T20317—2006《》GB/T20318—2006《

形机床参数是我国最早制定的增材制造行业的机床精度检验国家标准经过十多年的技术发展熔

》。,

融沉积快速成形机床在精度检验和参数等方面均随着产品应用的推广和技术成熟度的提升而逐步明确

和规范本文件结合当前熔融挤出沉积成形机床的设计生产使用等需求在机床结构参数精度等

。、、,、、

方面对年版的标准进行了整合修订

,2006。

Ⅱ

GB/T20317—2023

熔融挤出沉积成形机床精度检验

1范围

本文件规定了熔融挤出沉积成形机床的结构及参数通则几何精度检验定位精度检验及加工精

、、、

度检验本文件还给出了与上述检验相对应的公差值

。。

本文件适用于熔融挤出沉积成形机床精度的检验

。

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

。

特种加工机床术语第部分增材制造机床

GB/T14896.77:

机床检验通则第部分在无负荷或准静态条件下机床的几何精度

GB/T17421.1—20231:

机床检验通则第部分数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定

GB/T17421.22:

优先数和优先数化整值系列的选用指南

GB/T19764—2005

3术语和定义

界定的术语和定义适用于本文件

GB/T14896.7。

4结构及参数

41熔融挤出沉积成形机床以下简称机床的结构示意见图

.(“”)1。

42设计X轴Y轴和Z轴方向上的行程时优先选用中数系公比为

.、,GB/T19764—2005R'10(

1.25)。

43成形平台各边长或直径不应小于相应X轴和Y轴行程

.()20mm。

44设计喷头直径时优先选用中数系公比为

.,GB/T19764—2005R'20(1.12)。

1

GB/T20317—2023

标引序号说明

:

床身

1———;

成形室

2———;

喷头

3———;

横梁

4———;

成形平台

5———。

图1机床结构示意

5通则

51计量单位

.

在本文件中所有线性尺寸偏差及相应的公差未注明单位的均用毫米表示

,、(mm)。

52引用GB/T174211—2023

..

使用本文件时应按照特别是机床检验前的安装及其他运动件的预热计量

GB/T17421.1—2023,、

方法的说明和检验设备的推荐精度在第章第章检验步骤栏中来自的

。6~7“”,GB/T17421.1—2023

检验项目应按照具体条文的规定进行每项几何精度检验都给出了公差见

GB/T17421.1—2023。(

G1~G6)。

53机床调平

.

机床检验前应根据制造商供应商的推荐值对机床进行水平调整见中

,/(GB/T17421.1—2023

6.1.2)。

2

GB/T20317—2023

54检验次序

.

本文件给出的几何精度检验项目的顺序并不表示限定的实际检验次序为便于测量仪器的装

,。

拆检验可按任意次序进行

,。

55检验实施

.

检验机床时并非有必要或有可能执行本文件所给出的全部检验项目当检验出于验收目的时在

,。,

与制造商供应商达成一致的情况下由用户自行选择其关心的检验项目在订购机床时应明确指定

/,。,

检验项目未明确规定具体检验项目及未就相应检验费用达成一致时仅引用本文件作为验收检验不

。,,

能被视为对任何缔约方具有约束力

。

56测量仪器

.

第章第章中所指定的测量仪器仅是范例也可使用具有相同测量范围和相同或更高精度的其

6、7,

他仪器指示器应有或更高的分辨率

。0.01mm。

57图解

.

为简化起见第章第章中的图示为机床的部分结构示意

,6、7。

58软件补偿

.

当内置软件功能可用于补偿几何定位轮廓和或热偏差时根据机床的预期用途这些软件应在制

、/,,

造商供应商与用户同意的情况下使用

/。

使用软件补偿时应在检验报告中说明

,。

应注意当使用软件补偿时出于检验目的坐标轴不应被锁定

,,。

59最小公差

.

在几何精度检验中实测长度与本文件给出的长度不同时公差可通过比例法确定见

,,(

中最小公差值应计到

GB/T17421.1—20234.1.2),0.02mm。

510定位精度检验及引用GB/T174212

..

定位精度检验时特别是在环境条件机床预热测量方法及结果的计算和数据处理方面应按照

,、、,

的要求每项定位精度检验都给出了公差见

GB/T17421.2。(P1~P3)。

511加工精度检验

.

采用标准试件评估机床的加工精度见第章在用户与制造商供应商协商一致的情况下也可

,8。/,

采用其他试件或更高精度要求的试件进行评估

。

3

GB/T20317—2023

6几何精度检验

61线性运动轴

.

项目

G1

X轴运动直线度

:

在XY水平面内

a);

在ZX垂直面内

b)。

简图

a)b)

公差

对于和任意测量长度上为

a)b),3000.05。

注若运动轴行程低于选取整个运动行程作为测量长度

:300,。

测量仪器

平尺线性位移传感器量块或光学测量仪器

、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中8221和823

......

指示器固定在喷头上

。

在XY平面内调整平尺使其与X方向平行线性位移传感器触及平尺在整个测量长度

a),,。

上移动X轴并记录线性位移传感器读数读数最大差值即为误差值

,。

在ZX平面内按同样方法重复检查

b)。

4

GB/T20317—2023

项目

G2

Y轴运动直线度

:

在XY水平面内

a);

在YZ垂直面内

b)。

简图

a)b)

公差

对于和任意测量长度上为

a)b),3000.05。

注若运动轴行程低于选取整个运动行程作为测量长度

:300,。

测量仪器

平尺线性位移传感器量块或光学测量仪器

、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中8221和823

......

线性位移传感器固定在喷头上

。

在XY平面内调整平尺使其与Y方向平行线性位移传感器触及平尺在整个测量长度

a),,。

上移动Y轴并记录指示器读数读数最大差值即为误差值

,。

在YZ平面内按同样方法重复检查

b)。

5

GB/T20317—2023

项目

G3

X轴运动和Y轴运动的垂直度

。

简图

公差

任意测量长度上为

3000.08。

注若运动轴行程低于选取整个运动行程作为测量长度

:300,。

测量仪器

平尺角尺线性位移传感器或光学测量仪器

、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中10322和10325

.......

在成形平台上调整平尺使其与X方向平行并将角尺紧靠在平尺上

,,。

线性位移传感器固定在喷头上并使之触及角尺在整个测量长度上移动Y轴并记录读数按

。,

中计算出两线性轴之间的垂直度误差

GB/T17421.1—20233.6.7。

也可以只使用角尺此时

,:

角尺长边与X方向平行

a);

再检查Y轴运动方向与角尺短边之间的平行度

b)。

6

GB/T20317—2023

项目

G4

Z轴运动与

X轴运动的垂直度

a);

Y轴运动的垂直度

b)。

简图

a)b)

公差

对于和任意测量长度上为

a)b),3000.08。

注若运动轴行程低于选取整个运动行程作为测量长度

:300,。

测量仪器

圆柱角尺平板调整块线性位移传感器或光学测量仪器

、、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中10322和10325

.......

平板放置在成形平台上调整平板使其平面与X方向和Y方向均平行圆柱角尺放置在平板

,。

上线性位移传感器固定在喷头上

。。

使线性位移传感器沿X方向触及圆柱角尺在整个测量长度上沿Z方向移动成形平台并记

a),

录若干个位置的读数按中计算出两线性轴之间的垂直度

,GB/T17421.1—20233.6.7

误差

。

在Y方向上按同样方法重复检查

b)。

7

GB/T20317—2023

62成形平台

.

项目

G5

成形平台台面的平面度

。

简图

公差

在测量长度内为长度每增加公差值增加

5000.08;100,0.01。

注测量长度指OX和OY中较长边的长度

:——。

测量仪器

精密水平仪或平尺量块线性位移传感器或光学仪器或其他仪器

、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中1213和12242

......

精密水平仪放置在成形平台台面上按照相应长度在X方向和Y方向上逐步移动并记录读数

,,。

每个方向的角度测量方法按照中的规定

GB/T17421.1—202312.1.3。

平面度误差应根据中计算并记录

GB/T17421.1—202312.2.4.2。

8

GB/T20317—2023

项目

G6

成形平台台面与

X轴运动的平行度

a);

Y轴运动的平行度

b)。

简图

a)b)

公差

对于和任意测量长度上为

a)b),3000.08。

注若运动轴行程低于选取整个运动行程作为测量长度

:300,。

测量仪器

平尺线性位移传感器量块或光学方法

、、,。

检验步骤按照GB/T174211—2023中12325

....

线性位移传感器固定在喷头上

。

平尺沿X方向放置在量块上在整个测量长度上移动X轴并记录读数线性运动作用点轨

a),,

迹的参考直线与成形平台台面基准之间的角度即为平行度误差

。

在Y方向上按同样方法重复检查

b)。

9

GB/T20317—2023

7定位精度检验

项目

P1

X轴运动的定位精度重复定位精度和反向差值

、。

简图

测量长度

公差

500500~1000

≤>

双向定位精度A

0.0500.075

单向重复定位精度R和R

↑↓0.0230.035

双向重复定位精度R

0.0450.068

反向差值B

0.0400.060

平均反向差值B

0.0200.030

双向系统定位偏差E

0.0250.038

平均双向定位偏差范围M

0.0090.014

测量仪器

激光测量仪器或线性标尺

。

检验步骤按照GB/T174211—2023中83和GB/T174212

...

检验时线性标尺或激光测量仪器的光束轴线应与被检轴平行

。

原则上采用快速进给定位方式也可由用户和制造商供应商协商采用适宜的进给速度

,/。

10

GB/T20317—2023

项目

P2

Y轴运动的定位精度重复定位精度和反向差值

、。

简图

测量长度

公差

500500~1000

≤>

双向定位精度A

0.0500.075

单向重复定位精度R和R

↑↓0.0230.035

双向重复定位精度R

0.0450.068

反向差值B

0.0400.060

平均反向差值B

0.0200.030

双向系统定位偏差E

0.0250.038

平均双向定位偏差范围M

0.0090.014

测量仪器

激光测量仪器或线性标尺

。

检验步骤按照GB/T174211—2023中83和GB/T174212

...

检验时线性标尺或激光测量仪器的光束轴线应与被检轴平行

。

原则上采用快速进给定位方式也可由用户和制造商供应商协商采用适宜的进给速度

,/。

11

GB/T20317—2023

项目

P3

Z轴运动的定位精度和重复定位精度

。

简图

测量长度

公差

500500~1000

≤>

双向定位精度A

0.0700.100

单向重复定位精度R和R

↑↓0.0350.050

双向重复定位精度R

0.0600.080

测量仪器

激光测量仪器或线性标尺

。

检验步骤按照GB/T174211—2023中83和GB/T174212

...

检验时线性标尺或激光测量仪器的光束轴线应与被检轴平行

。

原则上采用快速进给定位方式也可由用户和制造商供应商协商采用适宜的进给速度

,/。

8加工精度检验

81试件的结构和尺寸

.

采用试件评估机床的加工精度其结构及尺寸如图和表所示

,21。

12

GB/T20317—2023

图2试件结构及尺寸示意

表1试件尺寸精度汇总表

测量位置测量位置测量位置

理论值测量值理论值测量值理论值测量值

X方向Y方向Z方向

DX110.5DY175DZ120

DX210.5DY22DZ210

DX3100DY32DZ3