JB/T 10801.3-2007 电主轴 第3部分： 数控车床用电主轴 技术条件

ICs 25.080.40备案号: 21870- 2007J晶中华人民共和国机械行业标准JB/T 10801.3- -2007电主轴第3部分:数控车床用电主轴技术条件High-frequency spindles-Part 3: Specifications of Higb-frequency spindle usedin numerically controlled turning machines2007-10-08发布2008-03-01实施中华，人民共和国国家发展和改革委员会发布JB/T 10801.3- -2007目次.I13术语和定义安全卫生5技术要求 ......5.1运行条件5.4 额定输出功率.5.5 出线及 标记5.6 外观质量.5.7 材料及热处理..............................................5.9 前端锥孔5.11密封性能 ..........5.12绕组 直流电阻.......5.13绝缘电阻 ........35.14匝间绝缘.5.16最大输 出转矩.......5.17温升.5.18振动.5.19噪声5.21 几何精度 检验...................................................检验规则.附录A (规范性附录)出厂检验和型式检验项................................7图2径向静刚度测量图3轴向静刚度测量 ....表2几何精度检测项 目表......表A.1出厂检验和型式检验项目 .... . ..................................7IJB/T 10801.3- -2007前言JB/T 10801《电主轴》拟分为六个部分:第1部分:术语和分类;-第2部分:加工中心用电主轴技术条件;第3部分:数控车床用电主轴技术条件;-第4部分:磨削用电主轴技术条件;第5部分:钻削用电主轴技术条件:-- 第6部分:雕铣用电主轴 技术条件。本部分为JB/T 10801的第3部分。本部分的附录A为规范性附录。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(SACTC 22)口。本部分起草单位:洛阳轴研科技股份有限公司、济宁博特科技有限公司。本部分主要起草人:商顺德、陈长江、杨柳欣、田民、朱继生、李鄄。.本部分为首次发布。IJB/T 10801.3- 2007电主轴第3 部分:数控车床用电主轴技术条件1范围JB/T 10801的本部分规定了数控车床用电主轴设计、制造和验收的要求。本部分适用于主轴端部型式A3到A8的数控车床用电主轴(以下简称电主轴)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过JB/T 10801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。GB755- -2000 旋转电机定额和性能(idt IEC 60034-1: 1996)GB/T 1032- 2005 三相异步电动机试验方法GB/T 5900.1- -1997 机床 主轴端部与花盘互换性尺寸第1部分: A型(eqv ISO 702-1: 1975)GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定 方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法(ISO1680: 1999， MOD)GB/T 13574-- 1992 金属切削机床静刚度检验通则GB/T 16768--1997金属切削机床振动测量方法 (neq JIS B6003: 1993)GB/T 16769- -1997金属 切削机床噪声声 压级测量方法(neq ISO/DIS 230: 5.2: 1996)GB/T 17421.1- 1998机床检验通则第一 部分: 在无负荷或精加工条件下机床的几何精度(eqvISO 230-1: 1996)JB/T 9615.1- -2000 交流低压 电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法JB/T 9615.2- 2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值JB/T 10273- -2001 数控 机床交流主轴电机通用技术条件3术语和定义下列定义适用于本部分。3.1额定点rated point规定电主轴电动机特性曲线上第-一恒转矩段结束点为电主轴的额定点。3.2额定值rated value电主轴电动机在额定点的功率、电压、电流、频率等值为其额定值。4安全卫生4.1 电主轴的外露部分应尽可能平整、光滑，不应有可能导致伤害的锐棱、尖角、和开口。4.2 电主轴总体质量大于16kg时，应考虑起吊或搬运结构。4.3电动机线包应埋 设常闭型热敏保护元件，或采取其他有效的电动机过热保护措施。4.4电主轴的噪声 应符合5.19的规定。5技术要求JB/T 10801.3- -20075.1 运行条件5.1.1电主轴使用时， 最高环境空气温度应不超过40C,最低环境空气温度应不低于-10C。5.1.2电主轴在冷却人口处的最高冷却介质温度为30'C, 最低冷却介质温度为5"C，且冷却介质温度不低于环境温度I5C。5.1.3电主轴使用时，环境的相对湿度不应大于90%。注:如电主轴运行地点的海拔超过1000m.环境温度及入口介质温度与上述规定的条件不同时，按制造厂与用户之间的协议进行设计和使用。5.2 定额和工作制电主轴的工作制为GB 755--2000定义的S1制，电主轴在S1制下的额定值为其定额。5.3 额定电压电主轴的额定电压宜按127V、200V、 220V、 300V、 350V、 380V、 400V、440V 选择。5.4额定输出功率电主轴的额定输出功率应优先选用表1中的第-数系。表1额定输出功率第一数系kW第二数系kW0.7518.5132.81.1215003016045031856.3533.2005:220l31007:2507125192011025注:如有需要，第二数系的数值可作为第-数系的中间值采用。5.5出线及标记5.5.1电主轴的动力电源端 子和反馈元件的出线方式可通过电缆或插头座引出。电缆方式引出时，绕组线端应有明显的标记，用U、V、W表示:采用插头座引出时，接线标记应有相关的技术文件说明。5.5.2当绕组出线端按照标记字母顺序 与驱动电源输出端子标记字母顺序对应相连接时，从刀具装卡端看，电主轴的旋向应为逆时针方向。5.6 外观质量电主轴表面及配合面应平滑、光洁，不应有涂覆层脱落、碰伤和明显划痕。5.7 材料及热处理关键零件(转轴及与轴承外径直接接触的零件等)应采取与寿命相适应的耐磨措施，并进行稳定性处理。.8 转轴端部型式及外锥端部型式及外锥应符合GB/T 5900.1的要求。用标准环规检测卡盘定位锥的锥度，采用着色法检查锥度符合率应不小于85%。5.9 前端锥孔电主轴前端锥孔应符合图样和技术文件要求。用标准塞规检测锥度，采用着色法检查锥度符合率应不小于85%。5.10安装配合面配合面外圆公差采用h5,， 圆度不低于5级精度，法兰端面与转轴回转轴线的垂直度不低于5级JB/T 10801 .3- -2007精度。5.11 密封性能5.11.1电 主轴油压、气压系统应无泄漏现象。5.11.2采用内置冷却系统 (指液冷)的电主轴，装配后应进行不少于lh的通液冷却试验，任何部位不应有渗漏现象。5.12绕组直流电阻电主轴三相冷态直流电阻不平衡率应不超过1.5%。检测方法应按GBT 1032的规定进行。5.13绝缘电阻在5.1的环境条件下，电机定子绝缘电阻应不小于20MQ，在温升试验后应不低于5MS。检测方法应按JB/T 10273的规定进行，检查试验时可测量冷态绝缘电阻，但应保证热态绝缘电阻不低于以上规定。检查绝缘电阻用的绝缘电阻表(兆欧表)应符合JB/T 10273的相关规定。5.14匝间绝缘电主轴电机定子绕组应能承受匝间耐电压冲击试验而不发生击穿，其试验冲击电压峰值按JBT9615.2- 2000 的规定。试验方法应按JB/T 9615.1的规定进行。5.15绕组耐电压电主轴电机定子绕组与壳体(地)间应能承受为时Imin 的耐电压试验而不发生击穿，试验电源频率为50Hz,并尽可能为正弦波形，电压的有效值为1000V +2Umx，但最低不低于1500V。试验方法应按JBT 10273- 2001 的规定进行，试验结束后按5.12测量绝缘电阻应能满足5.12的要求，出厂检验时，lmin 的耐电压试验可用5s试验代替，试验电压不变，重复进行试验时，试验电压为规定值的80%。5.16最大输出转矩电主轴的最大输出转矩应达到技术文件的要求。试验方法应按GB/T 1032的规定进行。5.17温升电主轴空运转温升应不大于30°C，温度应不高于60C.不安装动力卡盘、动力夹头、动力油缸等相关附件，或按照用户协议的要求安装相关附件，测量电主轴的温升。电主轴在规定的冷却条件下，在低、中、高速下运转，每级转速下运转不少于5min， 最高转速下不少于1h，当电主轴温度稳定时(在1h内温升不大于1'C)测量温升，测点在主轴上尽可能接近支承轴承的部位。5.18振动不安装动力卡盘、动力夹头、动力油缸等相关附件,电主轴在工作转速内运转至转速稳定状态，测量电主轴的振动速度值(单位为mn/s),其值应符合技术文件或用户协议要求。测量时电主轴安装定位外径下垫置5mm~ l0mm的弹性体，测点位于电主轴外壳上对应前后支承的部位，测量环境条件和数据处理应符合GB/T 16768的规定。5.19噪声电主轴卧式安装，不安装动力卡盘、动力夹头、动力油缸等相关附件，空运转至转速稳定状态，不应有异常的尖叫声和冲击声，进行空运转噪声测量，噪声声压级不大于75dB (A)。测量声场环境和安装要求应符合GB/T 10069.1 的规定，测量仪器和数据处理方法应符合GB/T16769的规定。测量时配套设施(润滑装置、液压装置、冷却装置等)所发出的噪声作为背景噪声处理。测点位置见图1， 测点高度位于电主轴中心线所在的水平面内。以各测点测得的最大值为电主轴的噪声值。JB/T 10801.3- 20071000 mmD②o~o③图1噪声测量测点分布图5.20静刚度5.20.1要求电主轴的静刚度应符合技术文件的规定。5.20.2测量方法a)应按照GB/T 13574 规定，加载力的最大值为电主轴许用的最大径向或轴向力的2/3，其中测量径向刚度时仅考虑径向负荷，测量轴向刚度时仅考虑轴向负荷。径向刚度试验时加载力的位置靠近安装卡盘的端面处，如图2所示。轴向刚度试验时加载力的位置位于转轴的中心线处，如图3所示。b)测量静刚度时，应至少进行三次测量，每次测量前转动主轴1圈或2圈，取三次测量结果的平均值作为最终测量结果。- 0-图2径向静刚 度测量图3轴向静刚度测量5.21几何精度检验5.21.1测量基准几何精度检验时以电主轴本体或机床与本体相对固定的位置作为测量基准。5.21.2测量说明检验内容见表2。用检验棒检测主轴锥孔精度时，当远轴端测量长度不同于规定值时，应按用户协议规定的精度指标执行。5.21.3几何精度检验表6检验规则6.1出厂检验项目见表 A.I。 每台电主轴须经检验合格后方能出厂。产品在制造厂库房中存放超过一年时，应在出厂前重新进行出厂检验。6.2型式检验项目见表 A.1.凡遇有下列情况之一者， 应进行型式检验:新产品试制时;-当设计和工艺上的变更足以引起某些性能发生变化时;生产厂认为有必要时。4JB/T 10801.3- -2007表2几何精度检测项目表主轴端部型允差检验工检验方法(参照GB/T 17421.1序号简图检验项目式代号mm具-1998 的有关条文和备注)A3、A40.005AS0.0065.6.1.2.2 根据5.6.1.1.4 的卡盘定位锥面|Gl指示器注, 应至少旋转两整圈进行检径向跳动A6、A80.007验0.0080.009| 注,应至少旋转两整圈进行检|G2n↓卡盘定位端面指示器验进行时，A的距离应尽可能轴向跳动0.010| 大，测量时去除轴向窜动的影响占「转轴后伸出端A5定位面外径的跳| G3动(安装码盘或动力油缸定位面)锥孔轴线的跳a) 0.006力:b) 0.009指示器5.6.1.2.2 和5.6.1.2.3 根据G4|a)靠近主轴端a) 0.007和检验5.6.1.1.4 的注，应至少旋转两面处;b) 0.011棒整圈进行检验b)远离主轴端a) 0.008面300mm处A3，A4,G5|e0-轴向窜动AS，A6,0.003指示5.6.2.2.1 和5.6.2.2.2A87随行技术文件7.1随行技术文件应包含说明书、 合格证、装箱单各-份。7.2电主轴说明 书应包含如下内容:安全使用需知、电动机特性曲线图、接线图、技术参数、润滑方法及油品、冷却方式及冷却介质要求、润滑冷却接口尺寸、外形及安装尺寸、中心锥孔尺寸、其他附件接口规格( 如动力油缸、卡盘或夹头)等。8标志电主轴的标志应位于本体上便于查看的地方，标志应持久、清晰，且条目完整，应包含如下内容:a)产品规格型号; .JB/T 10801.3- -2007b)额定电压，单位为V;c)额定功率，单位为kW;d)额定电流，单位为A;e)额定频率，单位为Hz;f)额定转速，单位为r/min;g)最高频率，单位为Hz;h)最高转速，单位为r/min;i)最高电压，单位为v;j)转向(仅在单向旋转时要求);k)生产单位和产品批次;1)其他。6JB/T 10801.3- -2007附录A(规范性附录)出厂检验和型式检验项目电主轴检验项目见表A.1。表A.1出厂检验和型式检验项目字号项目出厂检验型式试验!出线及标记外观质量转轴端部尺寸及外锥4安装配合面密封性能绝緣电阻最大输出转矩温升振动10噪声(抽检)11静刚度12几何精度检验7中华人民共和国机械行业标准电主轴第3部分:数控车床用电主轴技 术条件JB/T 10801.3-- -2007机械L业出版社出版发行北京市白万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX 297mm●0.75印张.19千字2008年3月第1版第1次印刷定价: 12.00元*书号: 15111 ●8833网址: http: /www cmpbook.com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究