JB/T 8773-1998 精密加工中心 技术条件

JB/T8773-1998言本标准根据加工中心的结构特点和使用要求,对GB9061-88《金属切削机床通用技术条件》、ZBnJ50008.1-88《金属切削机床机械加工件通用技术条件》、ZBnJ50008.388《金属切削机床装配通用技术条件》等标准的具体化和补充。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:北京机床研究所、昆明精密机床研究所、宁江机床厂本标准主要起草人:钱文明洪宁、王贵康、刘雁、唐其寿。673中华人民共和国机械行业标准精密加工中心技术条件JB/T8773-1998Precision machining centres-Specifications范閩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2000mm的楠密级立、卧式加工中心2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB9061-88金属切削机床通用技术条件GB9239—88刚性转子平衡品质许用不平衡的确定GB11357—89带轮的材质表面粗糙度及平衡GB/T16769—1997金属切削机床噪声声压级测量方法JB556391金属切削机床圆锥表面涂色法检验及评定JB/T8772.1-1998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)JB/T8772.2—1998精密加工中心检验条件第2部分:立式加工中心几何精度检验jB/T8772.4--1998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JB/T8772.5-1998精密加工中心检验条件第5部分:工件夹持托板的定位精度和重复定位精度检验JB/T8772.7—1998精密加工中心检验条件第7部分:精加工试件精度检验ZBJ50003-88金属切削机床清洁度的测定ZBJ500056-88金属切削机床随机技术文件的编制ZBnJ50008.1—88金属切削机床机械加工件通用技术条件ZBnJ50008.2-88金属切削机床焊接件通用技术条件ZBnJ50008.3-88金属切削机床装配通用技术条件ISO230-2:1997机床检验通则第2部分:数控机床坐标轴定位精度和重复定位精度测定3一般要求按本标准验收机床时,必须同时对GB9061、ZBnJ50008.1、ZBnJ50008.3等标准中未经本标准具体化的其余验收项目进行检验4附件和工具4.1应随机供应表1所列的附件和工具。国家机梳工业局1998-07-17批准1998-1201实74JB/T8773-19984.2扩大机床使用性能的特张附件,根据用户要求按协议供应。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5加工和装配质量5.1床身、立柱、工作台、主轴箱滑座、滑鞍为重要铸件,在粗加工后必须进行时效处理。必要时在半精加工后再进行一次时效处理5.2各进给运动导轨副应釆用耐磨铸铁、镶钢导轨、注塑或贴塑导轨以及感应淬火等耐磨揩施。5.3焊接零部件应符合ZBnJ50008.2的规定。重要的焊缝应进行探伤检验,不得有裂纹。5.4镶钢导轨应进行探伤检验,不得有裂纹。5.5下列结合面应按“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5.6下列结合面应按“特别重要固定结合面”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;c)端齿盘的固定结合面;d)懷钢导轨基面;e)安装直线导轨的基面。5.7下列导轨副应按“滑(滚)动导轨”的要求考核:各直线运动导轨副。5.8重要固定结合面特别重要固定结合面应紧密贴合。重要固定结合面紧固后用0.03mm塞尺检验不应插入符别重要固定结合面除按ZBnJ50008.3的Ⅳ级精度做涂色法检验外,紧固前、后用0.03mm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)。滑动导轨表面除按ZBnJ50008.3的Ⅳ级精度做涂色法检验外,还应用0.04mm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2机床重量t≤10>10塞尺插人深度mm10155.9拼接的镶钢导轨、床身导轨其接合处留有0.02~0,04mm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t≤10>10导轨导向面错位量mm0.0030.0055.10各运动坐标轴的滚珠丝杠副数控回转工作台,组装后应进行多次运转,其反向间隙不应大于表675JB/T8773-19984的推荐值。表4直线坐标反向间隙回转坐标反向间隙mn0.02105.11拉刀机构及其他主要机构所用碟形弹簧,组装后应按图样或技术文件规定进行压力试验5.12重要的压力油缸组装后应按系统压力的1.5倍进行不少于0.5h的保压试验,不应有渗漏现象513高速旋转的主轴组件,装配后应进行动平衡试验,平衡品质等级为G6.3,允许剩余不平衡量的确定按GB9239。带轮的平衡按GB11357。5.14主轴箱滚珠丝杠支承座和螺母座等重要的定位销,其接触长度不应小于锥销工作长度的70%且接触应均匀。5.15机床主轴装配后,其锥孔应按JB5563用量规做涂色法检验锥孔的接触应靠近大端,实际接触长度与工作长度的比值不应低于80%。5.16按ZBJ50003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400mg/L;液压箱不应超过150mg/L。其他部位用目测、手感法进行检查,不应有明显脏物。6机床空运转试验6.1温升试验和主运动进给运动检验6.1.1无级变速的主轴以不少于12级转速,有级变速的主轴应在各级转速依次从最低至最高进行空运转试验,同时抽检各级转速(无级变速的抽检最高和最低转速)的实际偏差,应不超姓公称值的2%~+6%各级转速的运转时间不得少于2mn,最高转速运转时间不得少于1h,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60℃,温升不应超过30℃。液压系统在额定工作压力下使系统连续运行,至油液达到热平衡后,检验油液的温度和温升,其温度不应超过58℃,温升不应超过28℃。6.1.2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%。当运动部件高进给速度和快速移动时,只在除行程两端之外的2/3全行程上进行试验。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。6.2机床运转时不应有不正常的尖叫声和冲击声。在机床主切削运动的最高转速下(其他的进给运动等都处于停止状态),机床空运转噪声声压级不应超过81dB(A)。机床负载运转的噪声按制造厂的规定。机床噪声的测量方法按GB/T167696.3主传动系统的空运转功率按设计规定予以考核(抽查)。64机床的功能试验64.1手动功能试验手动功能试验,就是用手动(包括按钮)操作机床各部位所进行的试验。6.4.1.1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。6.4.12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,动作应炅活、可靠。64.1.3对无级变速的主轴至少应包括低、中、高在内转速,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。676JB/T8773-19986.4.1.4对各坐标(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、负向的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6.4.1.5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6.4.1.6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、惟确。6.4.1.7对托板连续进行5次的交换试验,动作应灵活、可靠。6.4.1.8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,要求换刀动作应灵活、可靠准确,机械手的承载重量和换刀时间应符合设计规定。6.4.1.9对机床数字控制的各种指示灯、控制按钮、纸带阅读机和风扇等进行空运转试验,动作应灵活、可靠。6.4.1.10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。6.4.1.11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。6.4.1.12对机床的各附属装置进行试验,工作应灵活、可靠。6.4.2自动功能试验(可与第7章连续空运转试验合并进行)自动功能试验,就是用数控程序操作机床各部位所进行的试验。6.4.2.1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。6.4.22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。6.4.23对各坐标(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方式的操作试验,动作应灵活、可靠准确64.24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。64.25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。6.4.26对托板进行5次交换试验,动作应灵活、可靠。64.2.7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。6.42.8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,蜾距、间隙、刀具补偿,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。6.4.2.9有夹紧机构的运动部件应分别在各自全部运动范囤内的任意工作位置上(一般选3~5个位置)进行夹紧试验,应可靠、稳定。7机床连缤空运转试验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48h每次循环时间不多于15min,各次循环之间的休止时间不应超过1min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。连续空运转程序中应包括下列内容a)主轴包括低、中、高转速正、反向运转和定位,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%;JBT8773-1998b)各坐标上的运动部件应包括低、中、高进给速度和快速的正、负向运行,运行应在接近全行程范围内,并可选任意点进行定位。运行中不允许使用倍率开关。高进给速度和快速运行时间一般不少于每个循坏程序所用时间的10%;c)刀库中各刀位上的刀具不少于2次的自动交换;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。8机床负荷试验机床应进行下列试验:a)承载工件最大重量的运转试验(抽查);b)主传动系统最大扭矩的试验;c)最大切削抗力的试验(抽查);d)主传动系统达到最大功率的试验(抽查)8.1承载工件最大重量的运转试验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6次。在最高进给速度和快速运转时,应在除行程两端之外的2/3全行程上进行,分别往复1次和20m运转时应平稳可靠;低速运转时应无明显的爬行现象。82主传动系统最大扭矩的试验在主轴恒扭矩的调速范围内选用一适当的主轴转速,采用统削或镗削方式进行试验。调整切削用量,使主传动系统达到设计所规定的最大扭矩。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。试验用切削刀具采用端铣刀或硬质合金镗刀。试件采用铸铁件。8.3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,采用镜削或锉削方式进行试验。调整切削用量,使机床达到设计规定的最大切削抗力。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、可非。试验用切削刀具采用端铣刀或硬质合金铣刀或高速钢钻头试件采用铸铁件。8.4主传动系统达到最大功率的试验在主轴恒功率的调速范围内,选用一适当的主轴转速,采用铣削方式进行试验。调整切削用量,使机床达到主电动机的额定功率或设计规定的最大功率。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,无明显的颤动现象,并记录金属切除率,cm3/min试验用切削刀具采用硬质合金端铣刀。试件采用钢件或铸铁件。9最小设定单位试验9.1直线坐标最小设定单位试验678JB/T8773-19989.1.1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,向同方向移动,测量各指令的停止位置。从上述的最终位置,继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(或正向移动测量各指令停止位置,见图1各直线坐标均需至少在行程的中间及两端3个位置分别进行试验。按9.1.2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。实际移动距高数个最小设定单位指令的停止位置不作测量测量范围4最小设定单位图91.2误差计算方法9.1.2.1最小设定单位误差S按式(1)计算:S=|L;……………………………(1)式中:L1个最小设定单位指令的实际位移,mm;注:实际位移的方向如与给出的方向相反,其位移应为负值。m1个最小设定单位指令的理论位移,mm91.2.2最小设定单位相对误差S按式(2)计算:L;-207100%20m………………(2)式中:∑L220个最小设定单位指令的实际位移的总和,mm9.1.3允差注:1)要注意实际移动方向。679JB/T8773-1998根据机床具体情况,由制造厂规定。9.1.4检验工具激光于涉仪或读数显黴镜和金属线纹尺9.2回转坐标最小设定单位试验9.2.1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,测量各指令的停止位置。从上述的最终位置,继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,测量各指令停止位置,见图2实际转动角度数个最小设定单位令的停止位置不作测量测量范围999000最小设定单位图2各回转坐标均需在回转范的任意3个位置进行试验。按9.2.2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9.2.2误差计算方法9.22.1最小设定单位误差ω,按式(3)计算:6………………………(3)式中:日—1个最小设定单位指令的实际角位移,(");注:实际角位移的方向如与给出的方向相反,其角位移应为负值。m-1个最小设定单位指令的理论角位移,(")。9222最小设定单位相对误差ω按式(4)计算:注:1)要注意实际转动的方向。680JB/T8773-19986;-20I max100%甲·“4+···中“‘(4)20a式中:∑.20个最小设定单位指令的实际角位移的总和,(")。t=19.2.3允差根据机床具体情况,由制造厂规定。9.2.4检验工具自准直仪和多面体。10原点返回试验10.1直线坐标原点返回试验10.1.1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P与原点理论位置P的偏差Xa(i1,2,…,5),见图3。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10.1.2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。10.1.2误差计算方法各直线坐标中,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:R0=4S(5)式中:R0—原点返回误差,mmS0—原点返回时的标准偏差,mm注;S。根据ISO2302的有关公式进行计算。10.1.3允差根据机床具体情况,由制造厂规定10.1.4检验工具激光干涉仪或读数显微镜和金属线纹尺。10.2回转坐标原点返回试验10.2.1试验方法各回转坐标上的运动部件,从行程土任意点按相同的转功方向,以快速进行5次返回原点P的试JB/T8773-1998验,测量每次实际位置P与原点理论位置P0偏差(i=1,2,…,5),见图43图4各回转坐标均需至少在回转范围内的任意3个位置进行试验,按10.2.2的规定计算误差,并以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、问隙补偿装置的机床,应在使用这些装置的情况下进行试验10.2.2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R4s(6)式中:R原点返回误差,(");S—原点返回时的标准偏差,(")注:S根据ISO2302的有关公式进行计算。10.2.3允差根据机床具体情况,由制造厂规定。10.2.4检验工具自准直仪和多面体。11机床精度检验11.1机床几何精度的检验按JB/T8772.1和JB/T8772.2;线性和回转轴线定位精度的检验按JB/T8772.4;托板定位精度的检验按JB/T8772.5;试件精度的检验按JB/T8772.711.2JB/T8772.1和JB/T8772.2中的G10和G14项的检验,均应在机床主轴达到中速稳定温度时进行。11.3机床工作精度检验时试件铣削平面和镗削孔表面粗糙度:铣削平面表面粗糙度Ra最大允许值为3.2gm;镗削孔表面粗糙度Ra最大允许值为1.6μm。12随机技术文件12.1机床随机技术文件的编制应符合ZBJ50006的规定。使用说明书应随机供应2份12.2机床合格证明书应附上该机床定位精度检验情况的有关数据,当用户需要时还应附其相关的图表。682