GB T 21012-2007 精密加工中心 技术条件.pdf

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1、ICS 2504010J 54 圆雪中华人民共和国国家标准GBT 210122007精密加工中心 技术条件200707-17发布Precision machining centers-Specifications200712-01实施宰瞀徽紫瓣警矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会“。GBT 210122007前言1 范围-2规范性引用文件一3技术要求31概述-32附件和工具33安全卫生“34加工和装配质量4检验与验收41概述42一般要求43外观检验44附件和工具45参数检验(抽查)-46机床空运转试验-47机床连续空运转试验48机床负荷试验49最小设定单位试验-410原点返回试验411机床精度

2、检验5包装和随机文件目 次11l122233344445668OO刖 昌与本部分配套使用的标准有：(；BT 2095712007精密加工中心检验条件度检验(水平z轴)；GBT 2095722007精密加工中心检验条件轴头机床几何精度检验(垂直z轴)；GBT 2095742007精密加工中心检验条件复定位精度检验；GBT 2095752007精密加工中心检验条件定位精度检验，GBT 210122007第1部分：卧式和带附加主轴头机床几何精第2部分：立式或带垂直主回转轴的万能主第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重第5部分：工件夹持托板的定位精度和重复(；BT 209577-2007精密加工中心检

3、验条件第7部分：精加工试件精度检验。本部分自实施之日起，同时废止jBT 8773 1998精密加工中心技术条件。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会(SACTC 22)归口。本标准起草单位：昆明机床殷份有限公司。北京机床研究所北京铣床研究所。本标准主要起草人：唐其寿，张晓毅，李祥文，胡瑞琳。1范围精密加工中心技术条件本标准规定了精密加工中心制造和验收的要求。本标准适用于线性轴线行程至2 000 mm的精密加工中心。线性轴线行程超过2 000 mm的精密加工中心也可参照使用。2规范性引用文件GBT 210122007下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准

4、的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括堪误的内容)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。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 522612002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC 60204一I：2000，IDT)GBT 90612006金属切削机床通用技术条件GB 15760-2004金属切削机床安全防护通用技术条件GBT 1 67691997金属切削机床噪声声压级测量方法GBT 1742122000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(eqv ISO 230

5、2：】997)GB 18568-2001加工中心安全防护技术条件GBT 2095712007精密加工中心检验条件第1部分：卧式和带附加主轴头机床几何精度检验(水平z轴)(IS0】079l一1：1 998，MOD)GBT 2095722007精密anT中心检验条件第2部分：立式或带垂直主回转轴的万能主轴头机床几何精度检验(垂直z轴)(ISO 1079卜2；2001，MOD)GBT 2095742007精密加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验(ISO 107914：1998，MOD)GBT 2095752007精密加工中心检验条件精度检验(ISO 10791-5：1

6、998，MOD)GBT 2095772007精密加工中心检验条件1998MOD)第5部分：工件夹持托板的定位精度和重复定位第7部分：精加工试件精度检验(1S0 107917JBT 5561 199l 金属切削机床 圆锥表面涂色法检验及评定JBT 9872-1999金属切削机床机械加工件通用技术条件JBT 98731999金属切削机床焊接件通用技术条件JBT 9874-1999金属切削机床装配通用技术条件JBT 98751999 金属切削机床 随机技术文件的编制JBT 9877-一1999金属切削机床清洁度的测定JBT 100511999金属切削机床液压系统通用技术条件3技术要求31概述本标准是

7、对GBT 906I、JBT 9872、JBT 9874等标准的具体化和补充。按本标准验收机床时t应1GBT 210122007同时对上述标准中未经本标准具体化的有关验收项目进行检验。32附件和工具321应随机供应表1所列的附件和工具。表1名 称 用 途 数 量调整垫铁 安装机床 1套专用调整工具 调整机床 1套322扩大机床使用性能的特殊附件，根据用户要求按协议提供。33安全卫生331 机床的安全防护应符合GB 15760、GB 18568、GB 52261等有关标准的规定。332机床的空运转噪声声压级应符合462的规定。34加工和装配质量341床身、立柱、工作台、托板、主轴箱、滑座、滑鞍为重

8、要铸件(焊接件)，在粗加工后应进行时效处理(包括振动时效处理等)。必要时在半精加工后再进行一次时效处理。342各进给运动导轨副应采用耐磨铸铁、镶钢导轨、注塑或贴塑导轨以及感应淬火等耐磨措施。34 3焊接零部件应符合JBT 9873的规定。重要的焊缝应进行探伤检验，不应有裂纹。344镶钢导轨应进行探伤检验不应有裂纹。345下列结合面应按j重要固定结合面”的要求考核：a)滑动导轨压板的固定结合面；b) 立柱与床身的固定结合面；c)前、后床身的固定结合面；d)立柱与立柱滑座的固定结合面；e) 主轴箱与主轴箱滑座的固定结合面；f)镶钢导轨基面；g) 安装直线导轨的基面。346下列结合面应按“特别重要固

9、定结合面”的要求考核：a)滚珠丝杠托架的固定结合面；b)螺母座的固定结合面；e)端齿盘的固定结合面。347下列导轨副应按“滑(滚)动导轨”的要求考核：a)各直线运动导轨副；b) 回转工作台与上滑座环形导轨副。3，48重要固定结合面、特别重要固定结合面应紧密贴台，并按下列规定进行检验。a) 重要固定结合面紧固后用003 mm塞尺检验不应插入；b)特别重要固定结合面除按JBT 98741 999的级精度做涂色法检验外，紧固前、后用003 mm塞尺检验不应插入(与水平面垂直或倾斜的结合面只在紧固后检验)；c)用塞尺检验时，允许局部插入深度、插入长度应符合JBT 9874 1 999中544的规定。3

10、49滑动导轨表面除按JBT 98741999的级精度做涂色法检验外，还应用004 mm塞尺对其相配的导轨、镶条、压板端部的滑动面进行检验，其插入深度不应大于表2的规定。，表2GBT 210122007机床重量t 10 lo塞尺插入深度ram 10 153410拼接的镶钢导轨、床身导轨其接合处留有002 mmo04 mm缝隙，相邻接合处导轨导向面错位量不应大于表3的规定。表3机床重量7t 10 10厂导轨导向面错位量7mm o003 0 0053411 直线导轨安装基面应符合设计文件的规定，组装后运动应轻便、灵活、无阻滞现象。3412各运动坐标的滚珠丝杠副、数控回转工作台，组装后按设计文件的规定

11、进行运转，其反向间隙不宜大于表4的推荐值。表4直线坐标反向间隙mm 回转坐标反向间隙(“)。z 103413拉刀机构及其他主要机构所用蝶形弹簧，组装后应按图样或技术文件规定进行压力试验。3414重要的压力油缸组装后应按系统压力的15倍进行不少于05 h的保压试验。3415高速旋转的主轴组件，装配后应进行动平衡试验，平衡品质等级；允许剩余不平衡的不确定值应符合设计文件的规定。带轮的平衡应符合设计文件的规定。3416主轴箱、滚珠丝杠支承座和螺母座等重要的定位销，其接触长度不应少于锥销工作长度的70，并应均布在接缝的两侧。3417机床主轴装配后，其锥孔应按JBT 5561用量规做涂色法检查，锥孔的接

12、触应靠近大端，实际接触长度与工作长度的比值不应低于80。3418按JBT 9877抽查机床总装后的清洁度，其主轴箱和液压箱内部清洁度按重量法进行检验。其单位体积中脏物的重量；主轴箱不应超过400 mgI。；液压箱不应超过150 mgI，。其他部位用目测、手感法进行检查，不应有明显脏物。4检验与验收41概述411 每台机床应在制造厂经检验合格后出厂。特殊情况下，经用户同意可在使用处进行检验。412机床的检验与验收一般宜包括下列内容：a)外观检验；b)附件和工具检验；c)参数检验；d) 机床的空运转试验；e)机床的负荷试验f)机床的精度检验；g)其他。42一般要求421检验时，应防止气流、光线和热

13、辐射的干扰对环境温度变化的影响，并应在相应精度标准规定的3GBT 210122007温度条件下进行检验和验收。422检验与验收时，应按照制造厂所规定的安装要求调平机床。423检验过程中，不应调整影响机床精度和性能的机构和零件。用地脚螺栓紧固的机床，在检验过程中不应重新调整安装水平，确需重新调整时，应复检调整后受影响的有关项目。不宜紧固地脚螺栓的机床，负荷试验后可重新调整安装水平。424一检验过程中，因特殊原因需拆卸某些零部件才能进行检验时，可按制造厂的规定进行，但这些被拆卸的零部件不应对机床的精度造成影响。43外观检验431 按GBT 90612006中32评定机床的布局和造型(仅在型式试验时

14、进行)。432按GBT 9061-2006中315及设计文件检验机床的外观质量。44附件和工具按32检验随机供应的附件和工具应符合技术文件的规定。45参数检验(抽查)按设计文件规定的主要技术参数检验。46机床空运转试验461温升试验和主运动、进给运动检验4611 机床的主运动机构应从最低转速起，依次运转。无级变速的机床应不少于10级转速，有级变速的机床应从最低到最高逐级进行空运转试验，各级转速的运转时间不应少于2 min，最高转速运转时间不少于1 h，使主轴轴承达到稳定温度，并在靠近轴承处检验其温度和温升，其温度不应超过55，温升不应超过35。4612液压系统在额定工作压力下使系统连续运行，至

15、油液达到热平衡后，检验油液的温度和温升，其温度和温升应不超过JBT 100511 999中43的规定。4613在空运转条件下，有级传动的各级主轴转速的实际偏差，应不超过公称值的一2+6，无级传动的各级主轴转速的实际偏差，应不超过公称值的10。4614对机床直线和回转坐标上的运动部件，分别以低、中、高进给速度和快速移动进行空运转试验，同时抽检各级进给速度的实际偏差，应不超过公称值的一2+6。当运动部件高速进给和快速移动时，只在除行程两端之外的23全行程上进行检验。试验时运动部件移动应平稳、灵活，无明显爬行和振动，限位应可靠。462嗓声检验机床运转时不应有不正常的尖叫声和冲击声。在空运转条件下，机

16、床的噪声声压级应不超过GB 18568的规定。机床噪声的测量方法按GBT 16769。463空运转功率试验(抽查)主传动系统的空运转功率按设计文件的规定检验。464机床的功能试验4641用按键、开关人工操作机床各部位进行试验(即：手动功能试验)：a)对主轴连续进行不少于5次的锁刀、松刀和吹气的动作试验，动作应灵活、可靠、准确。b)对主轴在中速时连续进行10次正、反转的启动、停止(包括制动)和定向的操作试验，动作应灵活、可靠。c)对无级变速的主轴至少应包括低、中、高在内的转速，对有级变速的主轴在各级转速进行变速操作试验，动作应灵活、可靠。4d)e)f)g)h)1)k)1)4642行)；GBT 2

17、10122007对各坐标(包括直线坐标和回转坐标)上的运动部件，在中等进给速度连续进行各10次的正、负向启动、停止的操作试验，并选择适应的增量进给进行正、负向操作试验，动作应灵活、可靠、准确。对进给系统进行包括低、中、高进给速度和快速在内的10种变速操作试验，动作应灵活、可靠。对分度回转工作台或数控回转工作台连续进行10次的分度、定位试验，动作应灵活、可靠、准确。对托板连续进行5次的交换试验，动作应灵活、可靠。对刀库、机械手以任选方式进行换刀试验。刀库上刀具配置应包括设计规定的最大重量、最大长度和最大直径的刀具。换刀动作应灵活、可靠、准确，机械手的承载重量和换刀时间应符合设计规定。对机床数字控

18、制的各种指示灯、控制按钮、DNC通讯传输和风扇等进行空运转试验，动作应灵活、可靠。对液压、气动、润滑、冷却系统进行密封、润滑、冷却性能试验，功能应可靠，动作应灵活、准确，各系统应无渗(泄)漏现象。对机床的安全、保险、防护装置以及电气系统的控制、联锁、保护功能进行试验，功能应可靠，动作应灵活、准确。对机床的各附属装置进行试验，动作应灵活、可靠。用数控程序操作机床各部位进行试验(即：自动功能试验，可与47连续空运转试验合并进a)对主轴在中速时，连续进行10次的正、反转启动、停止(包括制动)和定向的操作试验，动作应灵活、可靠Ib)对无级变速的主轴至少应包括低、中、高在内的转速，对有级变速的主轴在各级

19、转速进行变速操作试验，动作应灵活、可靠，c)对各坐标(包括直线坐标和回转坐标)上的运动部件，在中等进给速度连续进行正、负向的启动、停止和增量进给的操作试验，动作应灵活、可靠、准确；d)对进给系统至少进行低、中、高进给速度和快速的变速操作试验，动作应灵活、可靠e) 对分度回转工作台或数控回转工作台连续进行10次的分度、定位操作试验，动作应灵活，运转应平稳、可靠、准确f)对托板进行5次交换试验，动作应灵活、可靠；g)对刀库总容量中包括最大重量刀具在内的每把刀具，以任选方式进行不少于2次的自动换刀动作试验，动作应灵活、可靠h)对机床的坐标联动、坐标选择、机械锁定、定位、直线和圆弧插补，螺距、间隙、刀

20、具补偿，程序暂停、急停等指令，刀具的夹紧、松开等数控功能逐一进行试验，其功能应可靠，动作应灵活、准确；i)有夹紧机构的运动部件应分别在各自全部运动范围内的任意工作位置上(一般选3个5个位置)进行夹紧试验，动作应可靠、稳定。47机床连续空运转试验471用包括机床主要加工功能的数控程序，模拟工作状态做不切削的连续空运转。整机连续空运转时间为48 h。每次循环时间不大于15 min，各次循环之间的休止时间不超过1 rain。472连续空运转的整个过程中，机床运转应正常、平稳、可靠，不应发生故障，否则必须重新进行运转。5GBT 210122007473连续空运转程序中应包括下列内容：a) 主轴包括低、

21、中、高转速的正、反向运动和定位，其中高速运转时间一般不少于每个循环程序所用时间的10。b)各坐标上的运动部件应包括低、中、高进给速度和快速的正、负向运动，运行应在接近全行程范围内，并可选任意点进行定位。运行午不允许使用倍率开关。高速进给速度和快速进给时间一般不少于每个循环程序所用时间的lo。c)刀库中各刀位上的刀具不少于2次自动换刀。d)分度回转工作台或数控回转工作台的自动分度、定位。e) 各联动坐标的联动。f)各托板不少于5次的自动交换。48机床负荷试验481 工作台承载工件最大重量的运转试验(抽查)可用与设计规定的承载工件最大重量相当的重物作为工件置于工作台上，使其载荷均匀，分别以最低、最

22、高进给速度和快速运转。在最低进给速度运转时，一般应在接近行程的两端和中间往复进行，每处移动距离应不少于20 mm。在最高进给速度和快速运转时，应在除行程两端之外的z3全行程上进行，分别往复1次和5次。运转时应平稳、可靠；低速运转时应无明显的爬行现象。482主传动系统最大扭矩的试验在机床计算转速范围丙，选用一适当的主轴转速，采用铣削或镗削方法按设计规定的切削范围进行试验。在进行主传动系统最大扭矩的切削试验时，机床工作应正常平稳，运动应准确，各传动元、部件和变速机构应正常、可靠。483主传动系统最大切削抗力的试验在机床计算转速范围内，选一适当的主轴转速，采用镗削或钻削的方法按设计规定的切削规范进行

23、试验。 在最大切削抗力的试验时，机床工作应正常，各运动机构应灵活、可靠，过载保险装置应正常、可靠。4B4主传动系统达到最大功率试验(抽查)在主轴恒功率的调速范围内，选用一适当的主轴转速，采用铣削方法按设计规定的切削规范进行试验。在主传动系统达到最大功率的切削试验时，机床工作应正常，无明显颤抖现象。49最小设定单位试验491 直线坐标最小设定单位试验4911试验方法先以快速使直线坐标上的运动部件向正(或负)向移动一定距离，停止后，向同方向给出数个最小没定单位的指令，再停止，以此位置作为基准位置，每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，向同方向移动(要注意实际移动方向)测量各指令的停止位置。

24、从上述的最终位置，连续向同方向给出数个最小设定单位的指令，停止后，向负(或正)向给出数个最小设定单位的指令，约返回到上述的最终测晕位置，这些正向和负向的数个最小设定单位指令的停止位置不作测量。然后从上述最终位置开始，每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，继续向负(或正)向移动，测量各指令停至位置，见图1。各直线坐标均需至少在行程的中问及两端3个位置分别进行试验。按4912的规定计算误差，6以3个位置上的最大误差值作为该项的误差。具备螺距误差、间隙补偿装置的机床，应在使用这些装置的情况下进行试验。GBT 210122007数个屉小设定单位岿厶曲城|L持詈不作涮暑 实际移动距离 小击中中蜡

25、一测量范围 ：墨驴严、7击扩审图14912误差计算方法49121最小设定单位误差s。按式(1)计算：S。一L。一m (1)式中：Li-一某个最小设定单位指令的实际位移，单位为毫米(ram)；注：实际位移的方向与给出的方向相反，其位移应为负值。m1个最小设定单位指令的理论位移，单位为毫米(ram)。49122最小设定单位相对误差s。按式(2)计算：2yL，一20m旦1而 looG “(2)式中：20y f， 20个最小设定单位指令的实际位移的总和单位为毫米(ram)。14913允差根据机床具体情况，由制造厂规定。4914检验工具激光干涉仪或读数显微镜和金属线纹尺。492 回转坐标最小设定单位试验

26、4921试验方法先以快速使回转坐标上的运动部件向正(或负)向转动一定角度，停止后向同方向给出数个最小设定单位的指令，再停止，以此位置作为基准位置，每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，向同方向转动(要注意实际转动的方向)，测量各指令的停止位置。从上述的最终位置，连续向同方向给出数个最小设定单位的指令，停止后，向负(或正)向给出数个最小设定单位的指令，约返回到上述的最终测量位置，这些正向和负向的数个最小设定单位指令的停止位置不作测量。然后从上述最终位置开始，每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，继续向负(或正)向转动，测量各指令停置位置，见图2。GBT 210122007各回转坐

27、标均需在回转范围内的任意3个位置进行试验。按4922的规定计算误差，以3个位置上的最大误差值作为该项的误差。具备螺距误差、间隙补偿装置的机床应在使用这些装置的情况下进行试验。图24922误差计算方法49221最小设定单位误差。按式(3)计算：。一1只一m口I式中：只1个最小设定单位指令的实际角位移，单位为秒(”)；注t实际角位移的方向与给出的方向相反其角位移应为负值。m一1个最小设定单位指令的理论角位移，单位为秒(”)。49222最小设定单位相对误差。按式(4)计算：20fB一20mk一2万赢一(3)100 (4)式中：20口20个最小设定单位指令的实际角位移的总和，单位为秒(”)。il492

28、3允差根据机床具体情况，由制造厂规定。4924检验工具自准直仪和多面体。410原点返回试验4101 直线坐标原点返回试验41011试验方法各直线坐标上的运动部件，从行程上的任意点按相同的移动方向，以快速进行5次返回原点P。的试验。测量每次实际位置与原点理论位置R的偏差X；。(i一1，2，5)，见图3。各直线坐标至少在行程的中间及靠近两端的任意3个位置进行试验，按41012的规定计算误差，以3个位置上的最大误差值作为该项的误差。暑设有向原点自动返回功能的机床，才进行本项试验。具备螺距误差、间隙补偿装置的机床，应在使用这些装置的情况下进行试验。GBT 210122007x,o圈341012误差计算

29、方法各直线坐标中，原点返回试验时的4倍标准偏差的最大值即为原点返回误差。按式(5)计算：R。一4S。 (5)式中；R。原点返回误差，单位为毫米(mm)Is。原点返回时的标准偏差，单位为毫米(ram)。注：S根据GBT 17421z一2000的有关公式进行计算。41013允羞根据机床具体情况，由制造厂规定。41014检验工具激光干涉仪或读数显微镜和金属线纹尺。4。102回转坐标原点返回试验41021试验方法各回转坐标上的运动部件。从行程上的任意点按相同的转动方向，以快速进行5次返回原点Po。的试验。测量每次实际位置P，与原点理论位置P”的偏差口一(j=1，2，5)，见囝4。图4各回转坐标均需至少

30、在回转范围内的任意3个位置进行试验，按41022的规定计算误差以3个位置上的最大误差值作为该项的误差。设有向原点自动返回功能的机床，才进行本项试验。具备螺距误差、间隙补偿装置的机床，应在使用这些装置的情况下进行试验。l2346咀234SGBT 21012200741022误差计算方法各回转坐标中，原点返回试验时的4倍标准偏差的最大值，即为原点返回误差。按式(6)计算：R一4S。d -(6)式中：R”原点返回误差，单位为秒(”)；so一原点返回时的标准偏差，单位为秒(”)。注：so。根据GBT 174212 2000的有关公式进行计算。41023允差根据机床具体情况，由制造厂规定。41024检验

31、工具自准直仪和多面体。411机床精度检验41 11 机床几何精度的检验按GBT 209571和GBT 209572；线性和回转轴线定位精度的检验按GBT 209574；托板定位精度的检验按GBT 209575；试件精度的检验按GBT 20957，7。4112 GBT 2095712007和GBT 2095722007中的G10和G11项的检验，均应在机床主轴达到中速稳定温度时进行。宜在15 rain内检验完毕。41 13机床工作精度检验时，试件铣削平面表面粗糙度Ra最大允差值为3+2 gm；试件镗削孔表面粗糙度Ra最大允差值为16“m。4114其他精度检验可按技术文件的规定或订货合同中技术协议的有关规定进行检验。5包装和随机文件 51机床在包装前，应进行防锈处理。52机床的包装应符合包装设计图样及技术文件的规定。53分箱包装的机床应符合装箱单的规定。54随机技术文件的编制应符合JBT 9875的规定。随机出厂的技术文件应包括合格证明书、使用说明书和装箱单。10