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1、ICS 25.080.20J 54中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 25658.12010数控仿形定梁龙门镗铣床第 1部分:精度检验Copying type CNC plano-boring and milling machines with a fixed cross railPart 1:Testing of the accuracy2010-12-23 发布2011-07-01 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB/ T 25658.12010目 次前言 I1 范围 12 规范性引用文件 13 一般要求
2、14 几何精度检验 35 定位精度检验 196 工作精度检验 20GB/T 25658.12010前 言GB/T 25658数控仿形定梁龙门镗铣床分为以下两个部分:第1部分:精度检验;第2部分:技术条件。本部分为 GB/T25658 的第1部分。I本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口。本部分起草单位:北京第一机床厂。本部分主要起草人:胡瑞琳、刘宇凌、刘立婷。GB/T 25658.12010数控仿形定梁龙门镗铣床第1部分:精度检验1 范围GB/T 25658 的本部分规定了数控仿形定梁龙门镗铣床和数控定梁龙门镗铣床的几何精度、定位 精度
3、和工作精度的要求及检验方法。本部分适用于工作台面宽度1000 mm5000 mm 的数控仿形定梁龙门镗铣床和数控定梁龙门镗铣床。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T25658 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T 17421.11998 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 (eqv ISO 230-1:1996)GB/T17421.2-2000 机床
4、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 (eqv ISO 230-2:1997)GB/T196602005 工业自动化系统与集成 机床数值控制 坐标系和运动命名(ISO 841: 2001,IDT)3 一般要求3.1 计量单位本部分中所有线性尺寸及相应的公差均用毫米(mm) 表示;角度尺寸用度()表示,角度偏差及相应的公 差一般用比值表示,但在有些情况下为了清晰,也用微弧度(rad)或角秒(“)表示。其换算关系见下式:0.010/1000=10 rad23.2 执行标准使用本部分时应参照 GB/T17421.1, 尤其是机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的空运转升 温、检
5、验方法和检验工具的推荐精度。后面检验项目的“检验方法”栏中,所述检验方法均参照 GB/T17421.1 的相应条款,有关的检验与 GB/T 17421.1的规定相一致。3.3 安装水平参照 GB/T17421.11998 的3. 1 调整安装水平。在床身导轨全长上检验安装水平。在每个平导 轨上各放一个桥板,在两桥板上与导轨垂直放一个平尺。在桥板和平尺上沿纵向和横向各放一个水平 仪(见图1),水平仪在纵向和横向的读数均不超过0.03/1000。图 11GB/T 25658.120103.4 温度条件检验过程的温度条件应由供应商/制造商和用户协商规定。3.5 检验顺序本部分规定的检验顺序并不表示实
6、际检验顺序。为了使装拆检验工具和检验方便起见,可按任意 次序进行检验。3.6 检验项目检验机床时,根据结构特点并不是必须检验本部分中的所有项目。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,但这些检验项目必须在机床订货时明确提出。3.7 检验工具本部分所规定的检验工具仅为例子,可以使用相同指示量或具有至少相同精度的其他检验工具。 指示器应具有0.001 mm 或更高的分辨率。3.8 最小公差当实测长度与本部分规定的长度不同时,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0.005 mm 时,仍按0.005
7、 mm 计 。3.9 工作精度检验工作精度检验应在精加工后进行。3.10 定位精度数控机床的定位精度检验应参照 GB/T 17421.2。本部分仅给出一些公差数值,检验结果的表达应符合 GB/T 17421.2的规定。3.11 轴线及运动方向命名2机床的轴线及运动方向命名应符合GB/T19660 机床轴线及运动方向见图2。的规定。图 2GB/T 25658.120104 几何精度检验4.1 运动轴线检验项目G1工作台移动(X轴线)在XY水平面内的直线度简图ZX- 洋公差2000测量长度内为0.02测量长度每增加1000,公差增加0.01最大公差:0.10局部公差:在任意1000测量长度上为0.
8、01检验工具显微镜和钢丝、自准直仪、或其他光学仪器检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.2.3.2.1.2、5.2.3.2.1.3和5.2.3.2.1.4)在工作台两端张紧钢丝。显微镜固定在垂直镗铣头上,调整钢丝使显微镜在钢丝两端的读数相 等,沿X轴线等距离移动工作台,在全行程上测取读数。误差以显微镜读数的最大差值计。局部误差以任意局部测量长度上显微镜读数的最大差值计3GB/T 25658.12010检验项目G2工作台移动(X轴线)的角度偏差:a) 在ZX垂直平面内(EBX:俯仰);b) 在YZ垂直平面内(EAX:倾斜);c)在XY水平面内(ECX:偏摆)简图YXYX Y
9、X*基准水平仪料 自准直仪 反射镜a) b) c)公差a)和c) b)X4000 0.04/1000 0.02/1000X4000 0.06/1000 0.02/1000局部公差:在任意1000测量长度上为0.02/1000检验工具a) 精密水平仪或光学角度偏差测量装置b)精密水平仪c) 自准直仪和反射镜检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.2.3.1.3和5.2.3.2.2)水平仪或光学测量装置应放在运动部件上。a) (EBX:俯仰)沿X轴线方向垂直放置;b) (EAX:倾斜)沿Y轴线方向垂直放置;c) (ECX:偏摆)沿Z轴线方向,自准直仪水平放置。当X轴线运动引起主
10、轴箱和工作台同时产生角度偏差时,这两种角度偏差应分别测量并给予 标明。当分别测量时,基准水平仪应放置在主轴箱上,且主轴箱应位于行程的中间位置。应沿行程至少在五个等距离的位置上进行测量,在每个位置的两个运动方向测取读数。最大读数与最小读数的差值应不超过公差。对于a)和b)项:检验工具应放在工作台面长度的中间及两端位置,并尽可能放在工作台面宽度 的中间位置,移动工作台进行检验4GB/T 25658.12010检验项目G3铣头水平移动(Y轴线)的直线度:a) 在XY水平面内(EXY);b)在YZ垂直平面内(EZY)简图a) b)公差a)和b)1000测量长度内为0.015测量长度每增加1000,公差
11、增加0.01最大公差:0.04局部公差:在任意500测量长度上为0.01检验工具平尺、指示器/支架和量块或光学方法或显微镜和钢丝(仅用于在水平面测量)检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.2.3.2.1.1、5.2.3.2.1.2和5.2.3.2.1.3)工作台位于行程的中间位置。将平尺平行于Y轴线移动方向放置在工作台面上:a)在XY水平面内;b)在YZ垂直面内。在铣头上固定指示器,使其测头垂直触及平尺的检验面。调整平尺,使指示器在平尺的两端读数 相等。在测量长度范围内沿Y轴线方向移动铣头,测取读数。a)、b)误差分别计算。误差以指示器读数的最大差值计。局部误差以任意局部
12、测量长度上指示器读数的最大差值计5GB/T 25658.12010检验项目G4铣头水平移动(Y轴线)的角度偏差:a) 在YZ垂直平面内(EAY:俯仰);b)在ZX垂直平面内(EBY:倾斜);c) 在XY水平面内(ECY:偏摆)简图YXYXYX基准水平仪反射镜自准直仪基a) b) c)公差a)、b)和c)0.04/1000局部公差:在任意300测量长度上为0.02/1000检验工具a) 精密水平仪或光学角度偏差测量装置b) 精密水平仪c) 自准直仪和反射镜检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.2.3.1.3和5.2.3.2.2)水平仪或光学测量装置应放在运动部件上。a) (
13、EAY:俯仰)沿Y轴线方向垂直放置;b) (EBY:倾斜)沿X轴线方向垂直放置;c) (ECY:偏摆)沿Y轴线方向,自准直仪水平放置。当Y轴线运动引起主轴箱和工作台同时产生角度偏差时,这两种角度偏差应分别测量并给予 标明。当分别测量时,基准水平仪应放置在工作台上,且工作台应位于行程的中间位置。应沿行程至少在行程的五个等距离的位置上进行测量,在每个位置的两个运动方向测取读数。最大读数与最小读数的差值应不超过公差6GB/T 25658.12010检验项目G5铣头水平移动(Y轴线)对工作台移动(X轴线)的垂直度简图YX-公差0.03/1000检验工具平尺、角尺和指示器检验方法(参照GB/T17421
14、.11998的有关条文:5.5.2.2.4)工作台置于行程的中间位置。在工作台面中央位置上放一角尺,在垂直镗铣头上固定指示器,使其测头触及角尺的检验面,调 整角尺,使其检验面与工作台移动方向平行,变换指示器位置,使其测头触及平尺的检验面,横向移动 垂直镗铣头检验,记录指示器读数的最大差值。将角尺转180,再检验一次。误差以两次测量结果的代数和之半计。当工作台面宽度大于2000 mm时,分别在工作台面中央和两侧位置上检验7GB/T 25658.12010检验项目G6铣头垂向移动(Z轴线)对:a) 工作台移动(X轴线)的垂直度;b) 铣头水平移动(Y轴线)的垂直度简图公差a)和b)0.020/50
15、0检验工具圆柱形角尺、平板、可调量块和指示器检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.5.2.2.4)将平板放置在工作台面上,并使其顶面平行于X轴线和Y轴线方向。圆柱形角尺放置在平 板上。如果主轴能够锁紧,指示器放置在主轴上,否则应放置在铣头上且靠近主轴处。指示器测头在X方向触及圆柱形角尺,沿测量长度aa移动铣头,并记录指示器读数的最大 差值。为使测量更精确,将圆柱形角尺回转180,重复上述检验。同样在Y方向,沿测量长度bb进行检验。a)、b)误差分别计算。误差以两次测量结果的代数和之半计。当工作台面宽度大于2000 mm时,铣头在Y向行程的中间位置和两极限位置处进行检验8G
16、B/T 25658.120104.2 工作台检验项目工作台面的平面度G7简图YXO公差1000测量长度内为0.02测量长度每增加1000,公差增加0.01最大公差:0.10局部公差:任意1000测量长度上为:0.02检验工具精密水平仪和500 mm的桥板或光学方法或其他装置检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文: 5.3.2.2、5.3.2.3和5.3.2.4)工作台位于行程的中间位置。将精密水平仪和桥板放置在工作台上,沿O-X和O-Y方向,在间距为500 mm的不同位置处进 行测量,并测取读数。也可用G8的检验方法进行平面度检验9GB/T 25658.12010检验项目G8工
17、作台面对:a) 工作台移动(X轴线)的平行度;b) 铣头移动(Y轴线)的平行度简图a) b)公差a)和b)2000测量长度内为0.02测量长度每增加1000,公差增加0.005最大公差:0.05局部公差:在任意1000测量长度上为0.010检验工具指示器和量块检验方法(参照CB/T1?421.1-1998的有关条文:5.4.2.2.2.1和5.4.2.2.2.2)在主轴上或铣头上且靠近主轴处固定指示器,指示器测头应垂直触及工作台面或量块表面。a) 铣头位于Y向行程的中间位置。沿X方向移动工作台,并记录指示器读数的最大差值,将铣头置于与中间位置对称的其他两个位置(即靠近工作台两侧边缘处)重复上述
18、检验。同样记 录指示器读数的最大差值。以三个最大差值中的最大值作为平行度偏差。b) 工作台位于行程的中间位置。沿Y方向移动铣头,并记录指示器读数的最大差值。将工作台置于与中间位置对称的其他两个位置重复上述检验。同样记录指示器读数的最大 差值。以三个最大差值中的最大值作为平行度偏差。局部误差以任意局部测量长度上指示器读数的最大差值计。注:上述规定的公差适用于装配后精加工的工作台。否则公差应由供应商/制造商和用户协商规定10GB/T 25658.12010检验项目G9中央或基准T形槽对工作台移动(X轴线)的平行度简图公差2000测量长度内为0.03测量长度每增加1000,公差增加0.01最大公差:
19、0.10局部公差:在任意1000测量长度上为0.02检验工具指示器、专用角尺检验方法(按照GB/T17421.11998的有关条文:5.4.2.2.2.1.)在垂直镗铣头上固定指示器,在基准T形槽上放一专用角尺,使指示器测头触及专用角尺的检 验面或基准T形槽测量面。移动工作台,在全行程上检验。基准T形槽的两个侧面均需检验。误差以指示器读数的最大差值计。局部误差以任意局部测量长度上指示器读数的最大差值计11GB/T 25658.120104.3 主轴检验项目主轴锥孔的径向跳动:G10a) 靠近主轴端部;b) 距主轴端部300 mm处简图a)b)公差D200 a)0.010 b)0.020D200
20、 a)0.015 b)0.030D为定心轴径的直径检验工具指示器和检验棒检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.6.1.2.3)在主轴锥孔内插入检验棒,在镗铣头上固定指示器,使其测头触及检验棒表面: a) 靠近主轴端部;b) 距主轴端部300 mm处。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。误差以四次测量结果的算术平均值计12GB/T 25658.12010检验项目G11a) 定心轴颈的径向跳动;b) 端面跳动(包括周期性轴向窜动);c) 周期性轴向窜动简图公差D200 a)0.010 b)0.015 c)0.010D200 a)
21、0.015 b)0.020 c)0.015D为定心轴颈的直径检验工具指示器、专用检验棒、钢球检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.6.1.2.2、 5.6.3.2、5.6.2.2.1和5.6.2.2.2)在铣头上或机床的固定部件上固定指示器,使其测头分别触及:a)主轴定心轴颈表面;b)主轴端 面靠近边缘处;c)插人主轴锥孔的专用检验棒的钢球表面。旋转主轴检验。a)、b)、c)误差分别计算。误差以指示器读数的最大差值计。b)、c)项检验时,应通过主轴轴线加一个由制造厂规定的轴向力F(对已消除轴向游隙的主轴,可 不加力)13GB/T 25658.12010检验项目G12垂直铣
22、头主轴旋转轴线对:a) 工作台沿X轴线移动的垂直度;b) 铣头沿Y轴线移动的垂直度简图公差0.04/1000检验工具指示器、半径为500 mm的角形表杆、可调量块、平尺或平板检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.5.1.2.3.2)a) 在工作台中间位置且在垂直面内平行于X轴线移动方向放置一平尺。工作台位于行程的中间位置,铣头位于横梁的中间位置,套筒或滑枕从铣头伸出1/3行程。在铣头上固定指示器,使其测头触及平尺检验面,测取读数。然后将主轴回转180,再测取 读数。b) 将平尺平行于Y轴线移动方向放置,重复上述检验。a)、b)误差分别计算。误差以指示器读数的最大差值计14
23、GB/T 25658.120104.4 仿形头检验项目G13仿形头水平移动对工作台面的平行度:a) 在YZ垂直平面内;b) 在ZX垂直平面内简图公差a)及b)在任意100测量长度上为0.050最大公差值为0.080检验工具指示器、平尺及等高量块检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.4.2.2.2.2)工作台置于行程的中间位置。在工作台面上放两个等高量块,其上放一平尺。在仿形头上固定指示器,使其测头触及平尺检验 面。在全行程按测量长度移动仿形头锁紧检验。a)、b)误差分别计算。误差以指示器读数的最大差值计15GB/T 25658.12010检验项目G14仿形头垂向移动对工作
24、台面的垂直度:a) 在YZ垂直平面内;b) 在ZX垂直平面内简图公差a)及b)0.050/100检验工具指示器和角尺检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.5.2.2.2)工作台置于行程的中间位置,仿形头位于其纵、横向行程的中间位置并锁紧。 在工作台面上放一角尺:a) 在横向平面内;b) 在纵向平面内。在仿形头上固定指示器,使其测头触及角尺检验面,在全行程按测量长度垂向移动仿形头锁紧 检验。a)、b)误差分别计算。误差以指示器读数的最大差值计16GB/T 25658.12010检验项目G15仿形头水平移动对工作台移动在XY水平面内的平行度简图C公差在任意100测量长度上为0
25、.050最大公差值为0.080检验工具指示器、平尺及等高量块检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:5.4.2.2.2.2工作台置于行程的中间位置。在工作台面上放两个等高量块,其上放一平尺。在仿形头上固定指示器,使其测头水平触及平尺 检验面。按仿形头全行程长度移动工作台,调整平尺,使指示器在平尺两端读数相等后,按测量长度 移动仿形头锁紧检验。误差以指示器读数的最大差值计17GB/T 25658.12010检验项目G16仿形头水平移动对溜板移动在XY水平面内的平行度简图公差在任意100测量长度上为0.050最大公差值为0.080检验工具指示器、平尺及等高量块检验方法(参照GB/T
26、17421.11998的有关条文:5.4.2.2.2.2)工作台置于行程的中间位置。在工作台面上放两个等高量块,其上放一平尺。在仿形头上固定指示器,使其测头水平触及平尺 检验面。按仿形头全行程长度移动溜板,调整平尺,使指示器在平尺两端读数相等后,按测量长度移 动仿形头锁紧检验。误差以指示器读数的最大差值计18GB/T 25658.120105 定位精度检验检验项目P1线性轴线的定位精度简图行程6000时的测量循环方式行程6000时的测量循环方式公差测量长度50010002000轴线行程至2000 mm轴线双向定位精度A0.0200.0250.032轴线单向重复定位精度R个和R0.0080.01
27、00.013轴线反向差值 B0.0100.0130.016轴线双向定位系统偏差 E0.0160.0200.025轴线双向平均位置偏差M0.0100.0130.016轴线行程大于2000 mm轴线双向定位系统偏差E0.025+(测量长度每增加1000,公差增加0.005)轴线双向平均位置偏差M0.016+(测量长度每增加1000,公差增加0.003)轴线反向差值B0.016+(测量长度每增加1000,公差增加0.003)检验工具线性标尺或激光测量装置检验方法(参照GB/T17421.22000的有关条文:第3章、第4章和第7章非检测轴线上的运动部件置于其行程的中间位置。每个线性轴线均应检验19G
28、B/T 25658.120106 工作精度检验检验性质 M1沿X轴方向,对B面进行精铣,接刀处重叠5mm10 mm简图5ZBZllC名 Ab=h=150 mmb=h=110 mmll 工作台面长度;l试件安装总长度l-l=600 mm工作台长度小于等于2000 mm时,铣削4个试件。当工作台长度大于2000mm时,可如简图所示放置6个(或8个)试件。试件材料:铸铁检验项目公 差检验工具说 明(参照GB/T 17421.11998的有关条文:3.1、3.2.2、4.1、4.2、 5.3.2.1和 5.4.1.2.2)a) 每个试件B 面的平面度b) 试件高度 h应等高0.02平尺和量块或指示器
29、平 板 和 测 微计试切前:确保A面平直;试件平行于工作台移动方向 (X轴线)放置;铣刀安装推荐采用下列要求: 1) 径向跳动0.02;2) 端面跳动0.03l 20002000l 50000.03 0.055000l 100000.08切削条件应使用装在垂直铣头主轴上的端铣刀或镶齿铣刀进行加工。其他切削条件(刀具材质和规格、切削速度和进给率)应由供应商/制造商规定。 所有试件应具有相同的硬度20GB/T 25658.12010检验性质M2a) 通镗位于试件中心直径为50 mm的孔;b) 加工边长为500 mm的外正方形;c)加工位于正四方形之上边长为300 mm的菱形(倾斜60的正方形);d
30、) 加工位于菱形之上直径为280 mm的圆,对具有仿形功能的机床,还应采用仿形随动或录返程序对圆周面进行加工;e)镗削直径为43 mm的四个孔和直径为45 mm的四个孔;加工时,直径为43 mm的孔沿轴 线正向趋进,直径为45 mm的孔沿轴线负向趋进简图(轮廓加工试件)ZZ *450.015+43*5040.015SL| Agi品中17.5426460500 +0.020D品C294处0.0150.020 B4处0.050 C15哥0.01500.020名Z +0.025 C200 2000.015 Z0.0150.0200.0204处圆B)导BB试件材料:铸铁或铸铝注:试件被重新使用时,其特
31、征尺寸应保持在图中所给出的特征尺寸的10%以内21GB/T 25658.12010检验项目公 差检验工具中心孔a) 圆柱度b) 孔中心轴线与基面A的垂直度a) 0.015b)40.015a) 坐标测量机b) 坐标测量机正四方形c) 侧面的直线度d) 相邻面与基面B的垂直度e) 相对面对基面B的平行度c) 0.025d)0.030/300e)0.030c) 坐标测量机或平尺和指示器 d) 坐标测量机或角尺和指示器 e)坐标测量机或高度规或指示器菱形f) 侧面的直线度g) 侧面对基面B的倾斜度f) 0.020g)0.025f) 坐标测量机或平尺和指示器g) 坐标测量机或正弦规和指示器圆h) 圆度i
32、) 外圆和中心孔C的同轴度h)0.030(0.040)i) 0.025h) 坐标测量机或指示器或圆度测 量仪i) 坐标测量机或指示器或圆度测 量仪镗孔j) 内孔对外孔D的同心度k) 孔相对于中心孔C的位置度j)0.020k)0.050j) 坐标测量机或圆度测量仪 k) 坐标测量机说明1) 如果条件允许,应将试件放在坐标测量机上进行测量。2) 对直边(正四方形、菱形)而言,为获得直线度,垂直度和平行度的偏差,测头至少在10点处 触及被测表面。3) 对于圆度(或圆柱度)检验,如果测量为非连续性的,则至少检验15个点(圆柱度在每个测量 平面内)。4)h)项括号中的公差值仅适用于用仿形随动功能或录返程
33、序加工的圆周面切削条件切削参数(推荐)1) 刀具直径:用直径为32 mm的同一把立铣刀加工轮廓加工试件的所有表面; 2) 刀具材料:硬质合金;3) 切削速度:铸铁约为90m/min,铝件约为300 m/min4)进给量:约为0.05mm/齿0.10mm/齿;5) 切削深度:铣削径向切削深度为0.2 mm22GB/T 25658.12010检验性质M3镗孔精度:沿X、Y轴方向进行定位精镗孔D270简图D150I 导R 导8皿 导试件材料:铸铁检验项目公 差检验方法(参照GB/T17421.11998的有关条文:4.1,4.2)a) 圆度b)直径尺寸 一 致性a) 0.010b).024a) 分别在工、三处同一深度的横截面上,测出 相互夹角约为45的四个直径值。圆度误差以每个横截面上最大直径差值之半中的最大值计。b)分别在相互夹角约为45的同一轴向截面上,测出工、三处直径值。直径一致性误差以每个轴向截面上最大直径差 值中的最大值计检验工具内径千分尺或其他检验仪器切削条件切削刀具:硬质合金镗刀。切削深度:t0.2 mm。试件应安装在工作台的中间位置GB/T 25658.1-2010