GB T 10923-2009 锻压机械.精度检验通则.pdf

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1、lCS 2512010J 62 园亘中华人民共和国国家标准GBT 1 0923-2009代替GBT 10923 1989锻压机械精度检验通则2009-03-16发布Test code of accuracy for metalforming machine(IS0 2301：1996，NEQ)2009-1 101实施i中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局当士7中国国家标准化管理委员会及111刖 置GBT 1 0923-2009本标准与ISO 230一i：1996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的一致性程度为非等效。本标准代替GBT 10923-1989(锻压机械精度

2、检验通则。本标准与GBT 10923-1989相比，主要技术内容变化如下：修改了引用标准；增加了不确定度的要求；增加了公差准则；增加了重复定位公差；修改和增加了直线度检验方法；修改了直线运动的定义，增加了直线运动检验方法；修改和增加了平面度检验方法；修改和增加了平行度、等距度、重合度检验方法；修改和增加了垂直度检验方法；修改了附录A，增加了平尺、角尺和激光干涉仪的要求。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国锻压机械标准化技术委员会(SACTC 220)归口。本标准起草单位：济南铸锻所捷迈机械有限公司、济南铸造锻压机械研究所、山东省机械设计研究院。本标准主要起草

3、人：马立强、陈汝昌、王艾泉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 10923一1989。1范围锻压机械精度检验通则GBT 1 0923-2009本标准规定了锻压机械的几何精度和工作精度的检验方法、公差和检具的使用、检验前的准备等。本标准适用于各类锻压机械的几何精度和工作精度的检验。不适用于锻压机械的运转和参数检验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注El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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB

4、T 1219-2008指示表GBT 18002极限与配合1998，eqv ISO 2861：1988)GBT 18003极限与配合1998，eqv ISO 286一l：1988)基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定(GBT 18002基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表(GBT 18003GBT 18004 极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表(GBT 18004 1999eqv ISO 2862：1988)GBT 6092直角尺(GBT 6092 2004，JS B 7526：1995，NEQ)GBT 6093几何量技术规范(GPS)长度标准量块(GBT 6093-2001，

5、eqv ISO 3650：1998)GB 6315-2008游标、带表和数量万能角度尺GBT 8177两点内径千分尺(GBT 81772004，ISODIS 9121：1996，NEQ)GBT 16455条式和框式水平仪GBT 20428岩石平板(GBT 20428-2006，ISO 85122：1990，MOD)3总则31 检验方法和检具的使用311 检验锻压机械的精度可以用检验其是否超差的方法(如用极限量规检验)或用实测误差的方法。312检验时必须考虑检具和检验方法所引起的测量不确定度。检具总误差应与被检项目的公差相适应，不同检验场所采用不同检具其精度会有变化，检具必须附有精度校准单。锻压

6、机械的精度检验用工具和装置见附录A。313检验时应防止气流、光线和热辐射(如阳光或太近的灯光等)的干扰。检具在使用前应与环境温度平衡、等温。314应重复数次的检验，取测量数值的平均值为检验结果。每次测得的数据不应相差过大，否则应从检验方法、检具或锻压机械本身去寻找原因。32公差321 锻压机械精度检验中的公差公差是限制尺寸、形状、位置和位移所不能超过的变动量。3211计量单位和测量范围在确定公差时应规定：】GBT 10923-2009所使用的计量单位；测量范围。公差和测量范围应采用同一单位制。凡不能直接用有关标准确定零部件公差，特别是尺寸公差时，应对其详加说明。对于角度公差应采用角度单位或正切

7、值。当一规定的测量范围的公差确定时，则实测范围的公差可用比例定律确定，但对于与规定的测量范围相差很大的实测范围，则不能用比例定律。对于小测量范围的公差应该比按比例定律得出的公差大，对于大测量范围的公差应该比按比例定律得出的公差小。但其公差值应不小于各类锻压机械精度标准中规定的最小公差值。3212公差准则公差包括所使用的检具与检验方法固有的不确定度。因此测量的不确定度包括在允差之内，例如：跳动公差：z mm；检具的不确定度和测量误差：Y mm；检验时的最大允许读数差：oy)mm。由于计量比较产生的不确定度、用作参考表面的锻压机械零部件的形状不确定度以及测量工具测头或支座接触表面的形状不确定度所引

8、起的误差应予以考虑。由于存在上述原因所造成的误差，实际偏差应为数次读数的算术平均值。选作参考基准的线和面应直接与锻压机械有关(如压力机的工作台面)。322公差分类3221 试件和锻压机械上部件的公差在锻压机械的加工图样上应反映满足锻压机械的零部件几何精度相应标准所规定的公差规则。32211尺寸公差本标准中规定的尺寸公差仅适用于试件尺寸、锻压机械上工、模具或检具安装连接部位的配合尺寸，是允许偏离名义尺寸的极限。尺寸公差用长度单位表示。偏差应用数字表示或用GBT 18002、GBT 18003、GBT 18004的规定表示。如8016。322I2形状公差形状公差是限制被测几何形状(如平面、直线、圆

9、柱面等)偏离理论几何形状的允许偏差。形状公差用长度或角度单位表示。因为测头或支座都有一定的面积，所以实际仅能测得形状误差的一部分。测头的表面形状必须与被测表面的微观几何形状相适应。32213位置公差位置公差是限制一个部件相对于一条直线、一个平面或另一部件的位置的允许偏差(如平行度、垂直度、重合度等)，位置公差用长度或角度单位表示。32214形状误差对确定位置误差的影响在测量两个平面或两条线的相对位置误差时，测量工具的读数包括了一定的形状误差。检具的读数为综合误差值，它包含了被测线或面的形状误差(预检可以确定线和面的形状误差及其部位)。总公差应考虑所涉及表面的形状公差。32215局部公差形状公差

10、和位置公差通常是指整个形状或位置上的公差。它不能满意地限制局部长度上的允许偏差。为此，可建立一个针对全长上的一部分而言的局部公差来达到目的。局部误差是指在一条线或一个部件的轨迹的局部长度上，平行于该局部长度的总方向的两条平行线之间的距离，这一距离也就是该局部长度具有的最大局部误差(见图1)。2GBT 10923-2009图1局部公差(TJ哥#)的数值按以下方式确定：从有关机床特定检验的标准中；与公差(TI)成比例，但算得的局部公差的最小值应有所限定(通常为0001 ram)。实际上，由于测量工具的支承面或探测面覆盖了局部缺陷，局部缺陷不会被显露。但是，当探测面(指示器或测微仪的测头)较小时，应

11、使测量工具的测头在光滑的表面(平尺、检验棒等)上移动。3222锻压机械部件位移的公差32221定位公差定位公差是限制运动部件上的一个点在移动后的实际位置偏离其应到达的位置的允许偏差。例如：弯管机回转架回转后的实际位置与应到达的位置的偏差为(见图2)。图2322211重复定位公差重复定位公差限制了在同一或相反方向上重复趋近目标时各次偏差不超过的范围。32222轨迹形状公差轨迹形状公差是限制运动部件上一个点的实际轨迹相对于理论轨迹的偏差(见图3)。该公差用长度单位表示。公差4盎理论轨迹图332223直线运动的相对位置公差(见图4)直线运动的相对位置公差是限制运动部件上的一个点的轨迹与规定的轨迹方向

12、之间的允许偏差(如运动轨迹和一条直线或一个平面间的平行度或垂直度公差)。用长度单位全长L上或任意测量长度z上表示(见图4)。GBT 10923-2009图432224部件移动的局部公差形状和位置公差通常与部件移动的整个范围有关。当要求局部公差时，应符合32215的要求。3223综合公差综合公差是限制各种偏差的复合量，可以一次测得而不需区分各个偏差值。例如：轴的径向跳动偏差综合了形状偏差(测头触及。6截面处周线的跳动)、位置偏差(轴的几何轴线对其回转轴线的不重合)和轴承孔的跳动偏差(见图5)。图53224位置公差的符号和方向当公差方向相对于名义位置呈对称分布时，可用符号；如公差方向呈不对称分布时

13、；则应用文字加以说明。如：相对于锻压机械或其上的某一零部件；相对于操作者。3225零部件运动和轴线旋转方向的表示方法锻压机械零部件运动和轴线旋转方向应用文字表明或符号标志。4检验前的准备工作41安装和调平检验前，应将锻压机械安置在适当的基础上，并按制造厂的使用说明将其调平，以利其后的测量。只应使用垫铁和均匀紧固地脚螺栓来调平(自由调平)，不应采用局部加压的方法使其强制变形(强制调平)。42锻压机械的状态421零部件的拆卸锻压机械的检验，原则上在制造完工的成品上进行；对某些装配后不便检验的零件也可在装配前进行(如为了检验导轨而拆卸压力机的滑块)。需拆卸零件时，应按制造厂规定的办法进行。422检验

14、前某些零部件的温度条件检验几何精度和工作精度时，锻压机械应尽可能处于正常工作状态，应按使用条件和规定将机器空运转，使锻压机械的零部件达到合适的温度。4GBT 10923-2009423运转和加载锻压机械的几何精度检验，应在空运转后的静态下进行或在空运转时进行。需加载检验的应按有关规定执行。5几何精度检验51一般说明几何精度的检验是指最终影响锻压机械工作精度或工模具寿命的那些零部件的精度检验，对锻压机械规定的线和面的形状特征、位置或位移进行检验，包括：直线度(见52)；平面度(见53)；平行度、等距度和重合度(见54)；垂直度(见55)；旋转(见56)。本标准对锻压机械最普遍的几何精度检验项目规

15、定了定义、检验方法和确定公差的方法。对每项检验至少提供一种检验方法，并指出使用的测量工具。当用其他检验方法时，其精度应不低于本标准所示检验方法的精度。52直线度直线度的几何精度检验包括：一条线在一个平面或空间内的直线度，见521；部件的直线度，见522；运动的直线度，见523。521一条线在一个平面或空间内的直线度5211定义52111 一条线在一个平面内的直线度(见图6)图6在平面内的一条给定长度的线，当其上所有的点均包含在平行于该线的总方向且相对距离与允差相等的两条直线内时，则该线被认为是直线。直线的总方向(代表线)的确定，应确保该直线的偏差为最小。按经验由下列两者中选定之一：适当地连接靠

16、近被检线两端的两个点(多数情况下两端部分不考虑)；由若干个测量点计算出的直线(如最小二乘法)。当一条规定长度线上的各点到平行于该线总方向的两个相互垂直平面的距离变化均分别小于规定值时，则认为该线是直的。该线的总方向为靠近被检线两端、经适当选择的两点连线。52112在空间内的一条线的直线度(见图7)图7GBT 10923-2009在空间内一条给定长度的线，当其在给定的平行于该线的总方向的两个相互垂直平面上的投影满足52111的直线度要求时，则该空间线被认为是直线。5212直线度的检验方法直线度的实际基准可为实体的基准(平尺)或通过与精密水平仪、光束等给定的基准线进行比较。可通过长度测量或角度测量

17、获得。当测量长度小于或等于1 600 mm时，推荐用精密水平仪或实体基准(平尺)检验。当测量长度大于1 600 lT,m时，推荐用精密水平仪、自准直仪或其他光学仪器检验。52121长度测量法作为基准的实体(直线度基准)应置于有关被检线的合适位置上(见图8)。测量工具提供被检线相对于直线度基准的偏差读数，读数可在被检线全长的若干位置获得。趔一 一一一250 mm500 mm时，基座的平面度不大于0006 ITlFEI。A52电子水平仪电子水平仪的放大倍数是可调的。其应符合测量的精度需求。A6指示器锻压机械精度检验使用的指示器精度应和检验所要求的精度相适应，公差精确到小数点后两位的，应采用分辨率为

18、001 mm的指示器测量；公差精确到小数点后三位数的，应采用分辨率为0001 mill的指示器测量。指示器精度等要求应符合GBT 1219的规定。选用行程小、特别是回程误差小和测力小的指示器配用刚性好的支架。有关指示器的详细说明，参见相关的检定规程。A7激光干涉仪A71说明激光干涉仪的开发，给锻压机械提供了高精度的检测工具，它可用于各种型号和规格的锻压机械。34GBT 10923-2009A72精度激光干涉仪的精度是由激光的波长来定的，其精度可达到百万分之05。激光干涉仪可以测出六个自由度中的五个：线性定位、水平面内的直线度、垂直面内直线度、俯仰和偏摆。也可测量两轴之问的垂直度。由于不应有的角

19、位移或直线度误差可能大于一个坐标轴上的线性定位误差。因此，所有六个自由度是同等重要。在开始测量前，应考虑的另一些误差源是：a)环境误差对于现行测量有必要了解激光干涉仪的绝对精度，它取决于周围条件精确程度并且还取决于其稳定程度。周围温度每产生1的变化，绝对压力每产生25mm汞柱和相对湿度每产生30的误差时，将会导致大约百万分之一的测量误差。这些误差可用人工补偿或用连接在激光显示器上的自动补偿装置来部分克服。b)锻压机械表面温度另外，一个显著影响锻压机械评定的误差源也值得注意，这就是锻压机械本身温度变化的影响。对于用钢制丝杠确定工作部件位置的锻压机械，丝杠温度每升高1，它将膨胀0000 010 8

20、 ramram。如果整个部件移动了1 000 mm，丝杠的温度每变化1，丝杠可能变化0010 8 mm。c)死行程误差死行程误差是一种在测量期间与环境条件的变化有关联的误差。简单说，这个误差是由于当围绕激光束的大气压发生改变(引起了激光波长变化)时以及当固定有光学干涉仪和目标反射镜的材料温度发生变化(引起干涉仪和反射镜之间的距离增加或减少)时，激光束行程长度得不到补偿而造成的(见图A5)。图A5使死行程误差最小化的修正布局激光测量行程的死行程是指光学干涉仪与测量复位点(o点)位置间的距离(L，)。如果激光干涉仪和角隅棱镜(反射镜)间没有运动，围绕激光束行程的大气压条件发生变化，则遍于整个光路(

21、L1 q-L2)的波长将发生变化。如果用光速率补偿值进行修正使它适应新的环境条件，激光测量系统将修正用于改变L：的激光波长，但对死行程长L1不能修正。d)余弦误差激光束路径对运动轴线如未对准，将在测量长度同实际移动长度间产生一个误差。由于这个误差与光束和运动问未对准角的余弦成正比例，所以未对准误差通常称为余弦误差。GBT 10923-2009当激光测量系统与移动轴线未对准时，余弦误差将使测量长度小于实际长度(见图A6)。图A6当锻压机械的实际移动长度为Lu时，激光测量系统测得的长度为LMs。以A为原点，LMs为半径画弧，很容易看出，L”s比L”短。消余弦误差的唯一方法是在安装时确保良好的对准。A73使用注意事项用激光测量系统对锻压机械进行评价时，应遵守下面三个原则：选择适当的配置来测量所需的参数；使潜在的误差源(对准、补偿、死行程)最小；尽可能模拟锻压机械的实际工作情况。A8其他检具锻压机械检验中使用的其他检具应分别符合GBT 6093、GBT 8177、GBT 16455、GBT 20428和有关标准的规定。