JB T 11999.1-2014 数控往复走丝型多次切割电火花线切割机床 第1部分：精度检验.pdf

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1、0ICS 25.080.99 J 59 备案号： 47546 2014 中华人民共和国机械行业标准JB/T 11999.12014数控往复走丝型多次切割电火花线切割机床第 1 部分：精度检验 NC reciprocating traveling wire electrical-discharge machines with repeated cut function Part 1： Testing of accuracy 2014-07-09 发布 2014-11-01 实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 11999.12014 I 目 次 前言 .II 1 范围 . 1 2 规范性

2、引用文件 . 1 3 机床主要零部件和坐标轴的命名 . 1 3.1 十字工作台型单立柱机床 . 1 3.2 双立柱机床 . 2 4 使用要求 . 3 4.1 计量单位 . 3 4.2 引用 GB/T 17421.11998. 3 4.3 检验次序 . 4 4.4 检验的实施 . 4 4.5 测量仪器 . 4 4.6 最小公差 . 4 4.7 定位精度检验并引用 GB/T 17421.22000. 4 4.8 加工检验 . 4 5 几何精度检验 . 5 5.1 基本线性运动 . 5 5.2 工件安装框架或工作台 . 11 5.3 U 轴和 V 轴的运动 . 15 5.4 贮丝筒 . 17 6 定

3、位精度检验 . 18 7 加工检验 . 23 参考文献 . 26 图 1 十字工作台型单立柱机床及其坐标轴示意 . 2 图 2 双立柱机床及其坐标轴示意 . 3 表 1 十字工作台型单立柱机床主要零部件 . 1 表 2 双立柱机床主要零部件 . 2 JB/T 11999.12014 II 前 言 JB/T 11999数控往复走丝型多次切割电火花线切割机床分为两个部分： 第 1部分：精度检验； 第 2部分：技术条件。 本部分为 JB/T 11999的第 1部分。 本部分按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国特种加工机床标准化技术委员会（

4、SAC/TC161）归口。 本部分起草单位：苏州电加工机床研究所有限公司、苏州三光科技股份有限公司、苏州新火花机床有限公司、苏州市宝玛数控设备有限公司、四川深扬数控机械有限公司、杭州华方数控机床有限公司、江苏冬庆数控机床有限公司。 本部分主要起草人：叶军、于志三、卢建鸣、董明锷、梅建恩、李克君、张旭东、李诗、徐明、王应、周志凯。 本部分为首次发布。 JB/T 11999.12014 1 数控往复走丝型多次切割电火花线切割机床 第 1 部分：精度检验 1 范围 JB/T 11999 的本部分规定了具有多次切割功能的数控往复走丝型电火花线切割机床（以下简称机床）的几何精度检验、数控轴定位精度和重复

5、定位精度检验及加工检验，还规定了与上述检验相对应的允差值。 本部分也界定了用于机床主要部件的术语，并参照 GB/T 19660 2005 的规定命名了坐标轴。 本部分适用于十字工作台型单立柱机床和双立柱机床。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 1958 2004 产品几何量技术规范（ GPS） 形状和位置公差 检测规定 GB/T 17421.1 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/T 1742

6、1.2 2000 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 机床主要零部件和坐标轴的命名 3.1 十字工作台型单立柱机床 十字工作台型单立柱机床及其坐标轴示意如图 1 所示，机床主要零部件名称见表 1。 表 1 十字工作台型单立柱机床主要零部件 序号 中 文 英 文 法 文 德 文 1 床身 bed banc bett 2 滑板（ Y轴） saddle（ Y -axis） selle（ axe Y） schlitten（ Achse Y） 3 工作台（ X轴） table （ X -axis） table（ axe X） tisch（ Achse X） 4 工件安

7、装框架 work holding frame cadre de bridage aufspannrahmen 5 电极丝导向器 wire guide guide-fil drahtfhrung 6 工作液槽（罩） work tank（ cover） bac de travail arbeitsbehlter 7 电极丝 wire electrode fil lectrode drahtelektrode 8 U 滑板（ U 轴） U saddle（ U-axis） selle U（ axe U） schlitten U 9 头架（ Z 轴） head（ Z-axis） tte（ axe Z）

8、schlitten Z 10 V 滑板（ V 轴） V saddle（ V-axis） selle V（ axe V） schlitten V 11 立柱 column montant stder 12 贮丝筒 wire winding drum rouleau de fil drahttrommel 13 贮丝筒滑板 saddle of wire winding drum selle de rouleau de fil schlitten Drahttrommel 14 下线架 lower wire guide frame palier infrieur de fil unterer Frh

9、rungsrahmen 15 工件 workpiece pice usiner werkstck JB/T 11999.12014 2 1床身； 2滑板（ Y轴） ； 3工作台（ X轴） ； 4工件安装框架； 5电极丝导向器； 6工作液槽（罩） ； 7电极丝； 8 U 滑板（ U 轴） ； 9头架（ Z 轴） ； 10 V 滑板（ V 轴） ； 11立柱； 12贮丝筒； 13贮丝筒滑板； 14下线架； 15工件。 图 1 十字工作台型单立柱机床及其坐标轴示意 3.2 双立柱机床 双立柱机床及其坐标轴示意如图 2 所示，机床主要零部件名称见表 2。 表 2 双立柱机床主要零部件 序号 中 文 英

10、 文 法 文 德 文 1 下滑板（ Y 轴） lower saddle（ Y-axis） selle infrieur（ axe Y） unterschlitten（ Achse Y） 2 工作液槽（罩） work tank（ cover） bac de travail arbeitsbehlter 3 下横梁 lower beam traverse infrieur unterquerbalken 4 贮丝筒 wire winding drum rouleau de fil drahttrommel 5 电极丝 wire electrode fil lectrode drahtelektro

11、de 6 U 滑板（ U 轴） U saddle（ U-axis） selle U（ axe U） schlitten U 7 头架（ Z 轴） head（ Z-axis） tte（ axe Z） schlitten Z 8 上滑板（ Y 轴） upper saddle（ Y-axis） selle suprieur（ axe Y） oberschlitten（ Achse Y） 9 上横梁 upper beam traverse suprieur oberquerbalken 10 V 滑板（ V 轴） V saddle（ V-axis） selle V（ axe V） schlitten

12、V 11 工件 workpiece pice usiner werkstck 12 立柱 column montant stder 13 工件安装框架 work holding frame cadre de bridage aufspannrahmen JB/T 11999.12014 3 表 2 双立柱机床主要部件术语（ 续 ） 序号 中 文 英 文 法 文 德 文 14 上导轮座 upper guide wheel stock guide-fil suprieur oberdrahtfhrung 15 下导轮座 lower guide wheel stock guide-fil infri

13、eur unterdrahtfhrung 16 工作台（ X轴） table （ X -axis） table（ axe X） tisch（ Achse X） 17 床身 bed banc bett 1下滑板（ Y 轴） ； 2工作液槽（罩） ； 3下横梁； 4贮丝筒； 5电极丝； 6 U 滑板（ U 轴） ； 7头架（ Z 轴） ； 8上滑板（ Y 轴） ； 9上横梁； 10 V 滑板（ V 轴） ； 11工件； 12立柱； 13工件安装框架； 14上导轮座； 15下导轮座； 16工作台（ X轴） ； 17床身。 图 2 双立柱机床及其坐标轴示意 4 使用要求 4.1 计量单位 在本部分中，

14、所有线性尺寸、偏差及相应的允差均用毫米表示；角度用度表示，角度偏差及相应的允差用比率表示，但在某些情况下可用微弧度或秒表示，下列表达式是等效的： 0.010/1 000 10 106 10 rad 2 4.2 引用 GB/T 17421.1 1998 使用本部分，应引用 GB/T 17421.1 1998，特别是机床检验前的安装和其他运动件的预热、计量方JB/T 11999.12014 4 法的说明以及检验设备的推荐精度。 第 5 章第 7 章所述的检验方法栏中，若有关的检验符合 GB/T 17421.1 1998 中有关条款的规定，则附有引用 GB/T 17421.1 1998 中相关条款的

15、清单。 4.3 检验次序 本部分给出的检验项目的顺序并不限定检验的实际次序。为了简化仪器或量具的安装，检验可按任意次序进行。 4.4 检验的实施 检验机床时，并不总是需要和可能对本部分所规定的全部项目进行检验。当检验项目是用于验收目的时，应该在取得供应商（制造商）同意的情况下，由用户选择其关心的机床相关部件和性能指标的检验项目。在订购机床时，应明确指定这些检验项目。仅仅引用本部分来验收检验，但未说明如何实施检验以及在相应费用上未达成一致时，不能视为对任何缔约方有约束力。 4.5 测量仪器 第 5 章第 7 章规定的检验项目中所指定的测量仪器仅是范例， 也可使用能测量同样参数和至少同样精度的其他

16、仪器。指示器应有 0.001 mm 或更高的分辨率。 4.6 最小公差 在确定实测长度与本部分中给出的长度不同时的允差时（见 GB/T 17421.1 1998 中 2.3.1.1） ，最小公差值应计到 0.005 mm。 4.7 定位精度检验并引用 GB/T 17421.2 2000 检验项目 P1 P5 仅适用于数控轴 X、 Y、 Z、 U 和 V。 实施这些检验时，应当引用 GB/T 17421.2 2000，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。 当有其他数控轴时，应由供应商（制造商）与用户协商一致进行检验。 4.8 加工检验 关于加工检验项目，若供应商（制造

17、商）与用户协商一致时，也可根据协议进行检验。 JB/T 11999.12014 5 5 几何精度检验 5.1 基本线性运动 项目 G1 X 轴运动直线度的检查 a）在 XY 平面（水平面）内 EYX； b）在 ZX 平面（垂直面）内 EZX 简图 允差 a）和 b） 任意 500 测量长度上为 0.015。 实测值 a） b） 测量仪器 平尺、指示器和量块，或光学方法 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.2.1.1） 指示器固定在头架上。 a）在 XY 平面内放置平尺，使其与 X 方向平行，指示器触及平尺。在整个测量长度上移动 X 轴并记下指示器读数。 b）在

18、 ZX 平面内按同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 6 项目 G2 X 轴运动角度偏差的检查 a）在 ZX 平面（垂直面）内 EBX，俯仰； b）在 YZ 平面（垂直面）内 EAX，倾斜； c）在 XY 平面（水平面）内 ECX，偏摆 简图 允差 a） 、 b）和 c） ： 0.040/1 000。 实测值 a） b） c） 测量仪器 a）精密水平仪或光学（或激光）角度偏差测量装置； b）精密水平仪； c）光学（或激光）角度偏差测量装置 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.1.3 和 5.2.3.2.2） 基准精密水平仪放在床身或机床的固定部

19、件上，另一精密水平仪或光学角度偏差测量装置放在运动部件上。 a） EBX：俯仰沿 X 轴方向垂直放置； b） EAX：倾斜沿 Y 轴方向垂直放置； c） ECX：偏摆沿 X 轴方向，自准直仪水平放置。 应至少在行程的 5 个等距离位置上进行测量，在每个位置的两个运动方向测量读数。计算每个位置的精密水平仪读数与基准精密水平仪读数的差值，取差值中的最大值为误差值。 JB/T 11999.12014 7 项目 G3 Y 轴运动直线度的检查 a）在 XY 平面（水平面）内 EXY； b）在 YZ 平面（垂直面）内 EZY 简图 允差 a）和 b） 任意 500 测量长度上为 0.015。 实测值 a）

20、 b） 测量仪器 平尺、指示器和量块，或光学方法 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.2.1.1） 指示器固定在头架上。 a）在 XY 平面内放置平尺，使其与 Y 方向平行，指示器触及平尺。在整个测量长度上移动 Y 轴并记下指示器读数。b）在 YZ 平面内按同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 8 项目 G4 Y 轴运动角度偏差的检查 a）在 YZ 平面（垂直面）内 EAY，俯仰； b）在 ZX 平面（垂直面）内 EBY，倾斜； c）在 XY 平面（水平面）内 ECY，偏摆 简图 允差 a） 、 b）和 c） ： 0.040/1 000。 实测

21、值 a） b） c） 测量仪器 a）精密水平仪或光学（或激光）角度偏差测量装置； b）精密水平仪； c）光学（或激光）角度偏差测量装置 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.1.3 和 5.2.3.2.2） 基准精密水平仪放在床身或机床的固定部件上，另一精密水平仪或光学角度偏差测量装置放在运动部件上。 a） EAY：俯仰沿 Y 轴方向垂直放置； b） EBY：倾斜沿 X 轴方向垂直放置； c） ECY：偏摆沿 Y 轴方向，自准直仪水平放置。 应至少在行程的 5 个等距离位置上进行测量，在每个位置的两个运动方向测量读数。计算每个位置的精密水平仪读数与基准精密水平仪

22、读数的差值，取差值中的最大值为误差值。 JB/T 11999.12014 9 项目 G5 X 轴运动和 Y 轴运动之间垂直度的检查 简图 允差 任意 300 测量长度上为 0.015。 实测值 测量仪器 平尺、直角尺和指示器 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.5.2.2.4） 在工件安装框架上调整平尺，使其与 X 轴运动方向平行，并将直角尺紧靠在平尺上。 指示器固定在头架上并使之触及直角尺。在整个测量长度上移动 Y 轴并记下指示器读数。 也可以只使用直角尺，此时： a）设置直角尺使其长边与 X 轴运动方向平行； b）检查 Y 轴运动方向与直角尺短边之间的平行度。 如

23、果需要，可以用平板来放置平尺和直角尺。 JB/T 11999.12014 10 项目 G6 Z 轴运动与 a） X 轴运动之间垂直度的检查； b） Y 轴运动之间垂直度的检查 简图 允差 a）和 b） 任意 300 测量长度上为 0.030。 实测值 a） b） 测量仪器 直角尺、平板、调整块和指示器 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.5.2.2.4） 平板放置在工件安装框架上，调整平板使其平面与 X 轴和 Y 轴的移动方向均平行。指示器固定在头架上。 a）直角尺放置在平板上，调使其与 Y 方向平行。使指示器沿 X 方向触及角尺，沿 Z 方向移动头架，在整个测量长度

24、上记录指示器读数。 b）指示器沿 Y 方向触及直角尺，用同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 11 5.2 工件安装框架或工作台 项目 G7 工作台台面平面度的检查（包括框架可移动的情况和框架不可移动的情况） 简图 允差 在 1000 测量长度内为 0.040；测量长度每增加 1 000，允差值增加 0.020。 注： 测量长度指 O-X 和 O-Y 中较长边的长度。 实测值 测量仪器 精密水平仪，或平尺、量块和指示器，或光学仪器，或其他仪器 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.3.2.2， 5.3.2.3 和 5.3.2.4） 精密水平仪放在工作台表

25、面上，沿 O-X 和 O-Y 方向以同该方向上的长度相适应的间隔逐步移动精密水平仪，并记下读数。 记录并计算每个间隔所测得的值。 注： 因工作台尺寸比 X 行程和 Y 行程长，用固定在头架上的指示器直接测量通常是不可行的。 JB/T 11999.12014 12 项目 G8 工件夹持框架表面平面度的检查 简图 允差 在 1 000 测量长度内为 0.040；测量长度每增加 1 000，允差值增加 0.020。 注： 测量长度指 O-X 和 O-Y 中较长边的长度。 实测值 测量仪器 精密水平仪，或平尺、量块和指示器，或光学仪器，或其他仪器 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998

26、中 5.3.2.2， 5.3.2.3 和 5.3.2.4） 精密水平仪放在工作台表面上，沿 O-X 和 O-Y 方向以同该方向上的长度相适应的间隔逐步移动精密水平仪，并记下读数。 记录并计算每个间隔所测得的值。 JB/T 11999.12014 13 项目 G9 工件安装框架表面对工作台面的平行度的检查 简图 允差 500 测量长度上为 0.015。 实测值 测量仪器 指示器、宽座表座 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.4.1.2.2） 指示器置于工作台面上，指示器测头触及工件安装框架表面。在工作台面上移动宽座表座并记下指示器读数。完成一组工件安装框架的测量。 在

27、X、 Y 两个方向上分别测量，取读数的最大值为误差值。 JB/T 11999.12014 14 项目 G10 工件安装框架表面与 a） X 轴运动之间平行度的检查； b） Y 轴运动之间平行度的检查 简图 允差 a）和 b） 300 测量长度上为 0.015；最大允差值： 0.040； 任意 300 测量长度上为 0.015。 实测值 a） b） 测量仪器 指示器、平尺和量块 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.4.2.2.2.1、 5.4.2.2.2.2） 指示器固定在头架上。 a）平尺沿 X 方向放置在量块上，移动 X 轴，在整个测量长度上记下指示器读数； b）在

28、 Y 方向上用同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 15 5.3 U 轴和 V 轴的运动 项目 G11 U 轴运动对 X 轴运动平行度的检查 a）在 ZX 平面内； b）在 XY 平面内 简图 允差 a） 100 测量长度上为 0.030，最小允差 0.015； b） 100 测量长度上为 0.015，最小允差 0.010。 实测值 a） b） 测量仪器 平尺、指示器和量块 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.2.1.1） 指示器固定在头架上。头架设定在 Z 轴行程中间位置。 a）在 ZX 平面内平行于 X 轴运动方向放置平尺并使指示器触及平尺

29、，移动 U 轴，在整个测量长度上记下指示器读数； b）在 XY 平面内按同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 16 项目 G12 V 轴运动对 Y 轴运动平行度的检查 a）在 YZ 平面内； b）在 XY 平面内 简图 允差 a） 100 测量长度上为 0.030，最小允差 0.015； b） 100 测量长度上为 0.015，最小允差 0.010。 实测值 a） b） 测量仪器 平尺、指示器和量块 检验方法 （引用 GB/T 17421.1 1998 中 5.2.3.2.1.1） 指示器固定在头架上。头架设定在 Z 轴行程中间位置。 a） 在 YZ 平面内平行于 Y 轴运动方

30、向放置平尺并使指示器触及平尺， 移动 V 轴， 在整个测量长度上记下指示器读数；b）在 XY 平面内按同样方法重复检查。 JB/T 11999.12014 17 5.4 贮丝筒 项目 G13 贮丝筒轴向运动的全跳动 a）水平面内； b）垂直面内 简图 允差 a） 0.025； b） 0.025。 实测值 a） b） 测量仪器 指示器 检验方法 （引用 GB/T 1958 2004） 指示器固定在机床固定件上。 a）指示器测头以水平方向触及贮丝筒距电极丝固定螺钉中心 10 mm 处，使贮丝筒做低速运转，直至指示器测头到达贮丝筒另一端距电极丝固定螺钉中心 10 mm 处，以指示器读数的最大值计；

31、b）指示器测头以垂直方向触及贮丝筒距电极丝固定螺钉中心 10 mm 处，使贮丝筒做低速运转，直至指示器测头到达贮丝筒另一端距电极丝固定螺钉中心 10 mm 处，以指示器读数的最大值计。 JB/T 11999.12014 18 6 定位精度检验 项目 P1 数控 X 轴（工作台）运动的定位精度和重复定位精度 EXX 的检查 简图 测量长度 允 差 500 1 000 2 000 实测值 * 双向定位精度 A 0.016 0.020 0.025 * 单向重复定位精度 R和 R 0.008 0.010 0.013 双向系统偏差 E 0.013 0.016 0.020 * 反向差值 B 0.008 0

32、.010 0.013 平均双向定位偏差范围 M 0.006 0.008 0.010 注： “ *”表示该项检验可作为机床验收的基础。 测量仪器 长度基准尺和显微镜或激光测量仪器 检验方法 （引用 GB/T 17421.2 2000） 使长度基准尺或激光测量仪器的光束轴线与被检轴平行。 原则上采用快速进给定位 ,但也可由用户和供应商（制造商）协商采用适宜的进给速度。 JB/T 11999.12014 19 项目 P2 数控 Y 轴（工作台滑板或头架）运动的定位精度和重复定位精度 EYY 的检查 简图 测量长度 允 差 500 1 000 2 000 实测值 * 双向定位精度 A 0.016 0.

33、020 0.025 * 单向重复定位精度 R和 R 0.008 0.010 0.013 双向系统偏差 E 0.013 0.016 0.020 * 反向差值 B 0.008 0.010 0.013 平均双向定位偏差范围 M 0.006 0.008 0.010 注： “ *”表示该项检验可作为机床验收的基础。 测量仪器 长度基准尺和显微镜或激光测量仪器 检验方法 （引用 GB/T 17421.2 2000） 使长度基准尺或激光测量仪器的光束轴线与被检轴平行。 原则上采用快速进给定位 ,但也可由用户和供应商（制造商）协商采用适宜的进给速度。 JB/T 11999.12014 20 项目 P3 数控

34、Z 轴（头架）运动的定位精度和重复定位精度 EZZ 的检查 简图 测量长度 允 差 250 500 1 000 实测值 * 双向定位精度 A 0.025 0.030 0.040 * 单向重复定位精度 R和 R 0.013 0.016 0.020 双向系统偏差 E 0.020 0.025 0.030 * 反向差值 B 0.013 0.016 0.020 平均双向定位偏差范围 M 0.008 0.010 0.013 注： “ *”表示该项检验可作为机床验收的基础。 测量仪器 长度基准尺和显微镜或激光测量仪器 检验方法 （引用 GB/T 17421.2 2000） 使长度基准尺或激光测量仪器的光束轴线与被检轴平行。 原则上采用快速进给定位 ,但也可由用户和供应商（制造商）协商采用适宜的进给速度。 JB/T 11999.12014 21 项目 P4 数控 U 轴（头架上的 U 滑板）运动的定位精度和重复定位精度 EXU 的检查 简图 测量长度 允 差 100 200 实测值 * 双向