JB/T 11568-2013 五轴联动高架横梁移动龙门铣床 技术条件

ICS 25.080.20J 54备案号: 44181- -2014JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 11568- 2013五轴联动高架横梁移动龙门门铣床技术条件Five axis simultaneous control plano-milling machines with a travelingoverhead cross rail- Specifications2013-12-31发布.2014-07-01实施中华，人民共和国工业和信息化部发布JB/T 11568- -2013目次1范围.3一般..........4附件和工具.5安全卫生.26加工和装配质量7机床的空运转 试验7.1 温升试验及主运动和进给运动检验.7.2机床功能试验47.3机床的连续空 运转试验........8机床的负荷试验..9最小设定单位试验.9.2 直线运动轴线最小设定单位试验9.3 同转轴线最小设定单位试验.....710 原点返回试验..........910.1 一敗要求.10.2直线运动轴线 原点返问试验.910.3同转轴线 原点返回试验...........1011 机床的精度检验.............12 随机技术文件.JB/T 11568- -2013前言本标准按照GB/T 1.1 - 2009给出 的规则起草。本标准由中国机械T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(SAC/TC22)归U。本标准起草单位:四川长征机床集团有限公司。本标准主要起草人:王晓慧、徐中行、刘立新、背云。本标准为首次发布。JB/T 11568- -2013五轴联动高架横梁移动龙门铣床技术条件1范围本标准规定了五轴联动高架横梁移动龙]铣床的设计、制造和验收要求。本标准适用于工作台面宽度1 000 mm~3 000 mm的具有五个数控轴线，即三个线性轴线(X、Y、Z)和两个回转轴线(A、C)或(B、C)的五轴联动高架横梁移动龙门铣床。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。GB5226.1- 2008机械电气安全 机械电气设备 第1 部分:通用技术条件GB/T 6576- 2002 机床润滑 系统GB/T7932- 2003 气动系统通用技术条件GB/T 9061- 2006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GB/T 16769- 2008金属 切削机床噪声声压级测量方法GB/T23570- 2009 金 属切削机床焊接件通用技术条件GB/T23572- 2009 金 属切削机床液压系统通 用技术条件GB/T 25373- 2010金属切削机床装配通 用技术条件GB/T 25374- -2010金属切削机床清洁度 的测最方法GB/T 25376- -2010 金属切削机床 机械加 工T件通用技术条件3-般要求按本标准验收机床时，应同时对GB/T 9061- -2006. GB/T 25376 - -2010, GB/T 25373- -2010 等标准中未经本标准具体化的其余有关的验收项目进行检验。4附件和工具.4.1为保证机床的基本性能， 应随机供应下列附件和工具见表1。表1称数机床垫铁全套拉钉1套专用调整工具4.2扩大机床使 用性能的特殊附件，根据用户要求按技术协议供应。JB/T 11568- -20135安全卫生5.1机床电气 系统的安全应符合GB 5226.1- 2008的规定。5.2机床液压 系统的安全应符合GB/T 23572- -2009 的规定。5.3机床的安全防 护除应符合GB 15760- 2004 的有关规定外，还应符合下列要求:a)机床的自动拉刀机构功能应安全可靠:b)机床的变速、换向、停止和锁紧机构应安全可靠:c)运动部件应有限位和防止碰撞的保险装置。5.4按GB/T 16769- -2008 的规定测嚴整机的噪声机床在空运转条件下噪声声小级不应超过83 dB(A)。6加工和装配质量6.1墙体、 工作台、横梁、双摆铣头壳体及座体、滑枕、铣头溜板(滑座)等为重娄铸件(或焊接件)，应在粗加T.后进行时效处理或采取其他消除内应力的措施。必要时在半精加T.后再进行- -次时效处理。6.2主轴、 丝杠副、高速齿轮、重载齿轮等岑部件的易磨损部位应采取与寿命相适应的耐磨措施。6.3下列导轨副为重要 导轨副，应采用与寿命相适应的耐磨措施:a)横梁与墙体导轨副:b)滑座与横梁导轨副:c)滑座与滑枕导轨副。6.4重要固定结 合面应紧密贴合，紧固后用0.03 mm塞尺检验时均不应插入。下列结合面应按“重要固定结合面”的要求考核:a)滑动导轨压板的结合面;b)滚动直线导轨的结合面:c)滚动导轨滑块与其相配件的结合面:d)滚珠丝杠托架的结合面:e)真线电动机与其相配的结合面( 适用于采用克线电动机进给);f)双摆铣头与其座体的结合面:g)墙体与墙体的结合面(适用于对接墙体):h)墙体与定梁的结合面(适用于定梁结构);i)工作台与工作台的结合面(适用于对接工作台)。6.5特别重要固定结合面应紧因贴合，除用涂色法检验外，紧因前、后用0.03 mm塞尺检验均不插入(与水平面垂直的特别重要固定结合面可在紧固后检验)。下列结合面应按“特别重要固定结合面"的要求考核:a)滚珠丝杠螺母座的结合面:b)镶钢导轨的结合面:c)进给齿轮装置的固定结合面:d)进给齿条的固定结合面:e)双摆铣头与滑枕的结合面。6.6重要固定结 合面和特别重要固定结合面，用塞尺检验时，允许局部(1处~2处)插入深度小]结合面宽度的1/5，但不大于5 mm:插入部位的长度小F或等丁结合面长度的1/5.但不大F 100 mm则按1处计。6.7下列导轨副应按 “潜(滾)动导轨”的要求考核:a)墙体导轨副;2JBT 11568- -2013b)横梁导轨副:c)滑枕导轨副。6.8滑动导轨表面除用涂色法检验外， 述应用0.03 mm塞尺检验，塞尺在导轨、镶条、压板端部的滑动面向插入深度不应大于25 mm.6.9两配合 件的结合面均是刮研面，用配合件的结合面(研具)做涂色法检验时，刮研点应均匀。按规定的计算面积平均计算，在每25 mmX25 mm的面积内，接触点数不应少于表2的规定。表2滑(滚)动导轨移置导轨每条导轨宽度mm镶条、厌板滑动面特别重要固定结合面≤250> 250≤100>100.按触点数0866.10两配合件的结合面一个是刮研面，另- 个是机械加工面，用配合件的机械加工面检验刮研面的接触点数时，不应少于表1中规定点数的75%。6.11采用机械加工方法加工的两配合 件的结合面的涂色法检验时，接触应均匀,接触指标不应低于表3规定。表3移置导轨.接触指标%全K上全宽全长上全究上余宽上:76545406.12多段拼接镶钢导轨的接合处宜留有 0.02 mm~0.04 mm的缝際。接合处导轨面的错位量应小于0.005 mm。6.13镶钢导轨淬火后应进行 无损检测，不应有裂纹。6.14贴塑和涂层导轨与基体应贴合紧密，黏接牢固可靠，不应有缝欧和气泡:与相配导轨的接触应均匀，并应符合有关规定:导轨边缘应倒角修圆。6.15滚动 导轨安装的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。6.16滚珠丝 杠副组装后应进行多次运转，线性轴线未补偿的反向问隙不应大于0.03 mm。进给齿轮齿条传动装配时，应保证齿轮齿条的安装距离符合设计要求，组装后应进行多次运转，线性轴线未补偿的反向间院不应大于0.08 mm.6.17焊接件的质量应符合GB/T23570- 2009 的规定。重要焊接构件应进行无损检测，不应有裂纹。6.18拉刀机构及 其他重要机构所用碟形弹簧，组装后进行工作压力试验，应符合图样和技术文件规定的要求。6.19重要的压力液压缸， 组装后应按系统设计压力的150%进行不少于0.5 h的保术试验，不应有渗漏现象。6.20重要定位销应做涂色法检验，其接触长度不应低于工作长度的60%。6.21按GB/T 25374- -2010 规定检验机床的清洁度。一般用目测法、手感法检验，必要时采用重量法抽查。其杂质、污物限值主传动箱不应超过400 mg/L、液压系统不应超过100 mg/L.6.22机床电气 系统的装配应符合GB 5226.1- 2008 的规定。6.23机床液压 系统的装配应符合GB/T 23572- -2010 的规定。JB/T 11568- -20136.24机床气动 系统的装配应符合GB/T 7932- 2003 的规定。6.25机床润滑 系统应符合GB/T 6576- 2002 的规定。7机床的空运转试验7.1温升试验 及主运动和进给运动检验7.1.1机床主运动机构应从最低转速起， 依次运转，锊级速度的运转时间不应少于2 min,无级变速的机床，可做包括低速，中速、高速在内的不少于10种速度的运转。在最高速度运转时，时间不应少于1h，使主轴轴承达到稳定温度，并在靠近主轴定心轴承处测鼠温度和温升，其温度不应超过60C，温升不应超过30'C.在各级速度运转应平稳，工作机构应正常、可累。7.1.2在空运转条件下， 有级传动的各级主轴转速和进给量的实际偏差，不应超过标牌指示值的-2%- ~+6% (仪在型式试验时进行);无级变速传动的主轴转速和进给量的实际偏差，不应超过设计文件的土10% (抽查)。.7.1.3机床主传动 系统的空运转功半(不包括主电动机空载功率)不应超过设计文件的规定(抽查)。7.2机床功能试验7.2.1手 动功能试验用手动或数控手动方式操作机床各部件进行试验。7.2.1.1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。7.2.1.2用中速连续对 主轴进行10次正、反转(如果士轴允许)的起动、停止(包括制动)和定向操作试验。动作应灵活、可靠、准确。7.2.1.3无级变速的主轴至少应在低、 中、高的转速范围内，有级变速的主轴应在齐级转速进行变速操作应灵活、可靠、准确。7.2.1.4对各轴线上的运动部件，用中等进给速度连续进行各10次的正向、负向的起动、停止:的操作试验，并选择适当的增量进给正向、负向的操作试验，动作应灵活、可靠、准确。7.2.1.5对进给 系统在低、中、高进给速度和快速范围内，进行不少于10 种的变速操作试验，动作应灵活、可靠、准确。7.2.1.6对AC或BC双摆角铣头进行各10次的松开、卡紧、连续分度试验，动作应灵活、可靠、准确。7.2.1.7对机床数字控制的各种指示灯、控制按钮、数据输出输入设备等进行空运转试验，应灵活、可靠7.2.1.8对机床的安全、 保险、防护装置进行必要的试验，功能灵活、可靠、准确。7.2.1.9对机床的液压、 润滑、冷却系统进行试验，应密封可靠，冷却充分，润滑良好，动作灵活、可靠。齐系统不应渗漏。7.2.1.10对机床的各附属装置进行试验， 工作应灵活、可靠。7.2.2数控功能试验用数控程序操作机床各部件进行试验。7.2.2.1用中速连续对 主轴进行10次正、反转(如果主轴允许)的起动、停止(包括制动)和定向操7.2.2.2尤级变速的主轴至少在低、 中、高转速范围内，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。JB/T 11568- -20137.2.2.3对各轴线上的运动部件，用中等进给速度连续进行正向、负向的起动、停止和增量进给方式的操作试验，动作应灵活、可靠、准确。7.2.2.4对进给系统至少进行低、 中、高进给速度和快速的操作试验，动作应灵活、可靠。7.2.2.5对机床所具 备的轴线联动、轴线选择、机械锁定、定位、真线及圆弧等各种插补，螺距、间原、刀具等各种补偿，程序的暂停、急停等各种指令，有关部件、刀具的夹紧、松开以及液压、冷却、气动润滑系统的起动、停止等数控功能逐- -进行试验，其功能应可靠，动作应灵活、可靠。7.2.2.6对AC或BC双摆铣头进行低、中、高速度的各种联动功能试验，其功能应可靠，动作应灵活、可靠。7.3机床的连续空运转试验7.3.1连续空运转试验应在完成 7.2.1和7.2.2试验之后，精度检验之前进行。7.3.2连续空运 转试验应用包括各种主要功能在内的数控程序，操作机床各部件进行连续空运转。时间应不少于48 h.7.3.3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，否则应重新进行运转。7.3.4连续空运转 程序中应包括下列内容:a)主轴速度应包括低、中、高在内的五种以上正转、反转停止和定位。其中高速运转时间- -般不少于每个循环程序所用时间的20%。b)进给速度应把各轴线上的运动部件包括低、中、高速度和快速的正向、负向组合在一起，在接近全程范围内运行。并可选任意点进行定位。运行中不允许使用倍率开关，高速进给和快速运行时间在每个循环程序所用时间不低于50%。c)各联动轴线的联动运行。d)各循环程序间的暂停时间不应超过0.5 min.e)特殊附件的联机运转。8机床的负荷试验8.1机床应做 下列负荷试验:a)机床主传动系统最大转矩的试验( 仅适用于机械式主轴);b)机床最大切削抗力的试验( 仅适用于机械式主轴);c)机床主传动系统机械主轴达到最大功率的试验，电主轴达到最大功率的1/2试验(抽查)。8.2机床主传动 系统最大扭矩的试验( 仅适用于机械式主轴)。8.2.1在机床 主轴恒扭矩调速范围内，选择- -适当的主轴转速，采用铣削方式进行试验。改变进给速度或切削深度，使机床主传动系统达到设计文件所规定的最大扭矩。8.2.2切削试件材料为 HT200或45钢;切削刀具为端面铣刀。8.2.3试验时， 机床传动系统各元、部件和变速机构工作应正常、可靠，运转应平稳、准确。8.3机床最大 切削抗力的试验(仅适用于机械式上轴)。8.3.1在机床 主轴恒扭矩调速范围内，选抒-适当的主轴转速，采用铣削方式进行试验。改变进给速度或切削深度，使机床达到设计文件所规定的最大切削抗力。8.3.2切削试件材料为 HT200;切削刀具为端面铣刀。8.3.3试验时机床工作应正常，各运动机构应灵活、可靠，过载保护装置应正常、可靠。8.4机床主传动系统达到最大功率的试验( 适用于机械式主轴)。8.4.1在机床主轴恒功率 调速范围内，选择--适当的主轴转速，采用铣削方式进行试验，改变进给速度或切削深度，使机床达到主电动机的额定功率或设计规定的最大功率。JB/T 11568- -20138.4.2切削试件材料为 45制:切削刀具为端面铣刀。8.4.3试验时， 机床各部分工.作应正常、可靠，尤明显的颤振现象，并记录金属切除率，单位为立方厘米每分(cm/min)。8.5机床主传动 系统达到最大功率的1/2试验(适用于电主轴)。8.5.1在机床上轴恒功率调速范围内，选择- 适当的主轴转速，采用铣削方式进行试验，改变进给速度或切削深度，使机床达到上电动机的额定功率或设计规定最大功率的1/2.8.5.2切削试件材料为 2A12:切削刀具为端面铣刀。8.5.3试验时， 机床各部分工作应正常、可靠，无明显的颤振现象，并记录金属切除率，单位为立方9最小设定 单位试验9.1 -般要求机床最小设定单位试验包括直线运动轴线和问转轴线两种时，应分别进行试验。试验某- -轴线时，其他运动部件原则上置于行程的中间位置。试验可在使用螺距误差补偿和反向间院补偿的条件下进行。9.2直线 运动轴线最小设定单位试验9.2.1试验方法先以快速使真线运动轴线上的运动部件向正(或负)向移动- -定距离后停止，再向同方向给出数个最小设定单位的指令，使运动部件停止在某一位置， 以此位置作为基准位置.然后仍向同方向每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，使运动部件连续移动、停止，并测量其在每个指令下的停止位置。从上述的最终测量位置，继续向同方向给出数个最小设定单位的指令，使运动部件移动并停it。从而再向负(或正)向给出数个最小设定单位的指令，使运动部件近似返回到上述最终的测量位置，在这些正向和负向的数个最小设定单位指令下运动部件的停止:位置均不作测量.然后从上述的最终测量位置开始，仍向负(或正)向每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，继续使运动部件连续移动，停止，近似返阿到基准位置，测量其在每个指令下的停止:位置，如图1所示。+实际移动距离数个最小设定单位指令部件的停止位置不作测量测量范團、0009最小设定单位图1JB/T 11568- -2013注:要注意实际移动的方向。至少在行程的中间及靠近两端的三个位置上分别进行试验。各真线运动轴线均应进行试验。按9.2.2的规定计算误差，以三个位置上的最大误差值计。9.2.2误差计算误差分为最小设定单位误筹和最小设定单位相对误差。9.2.2.1最小设定 单位误差S。见式(1)。S。=4-mmax ......................... (1)式中:Sa--最小设定单位误差， 单位为毫米(mm);L,一-某个最 小设定单位指令的实际位移值，单位为毫米(mm);m一- - 个最小设定单位指令的理论值，单位为毫米(mm)。注:实际位移的方向如与指令的方向相反，其位移量应为负值。9.2.2.2最小设定单 位相对误差So见式(2)。S4-20msg=回-20mS---最小设定单位相对误差;24一一连续 20个最小设定单位指令的实际位移值之和，单位为毫米(mm)。9.2.3允差S:根据机床的具体情况由制造厂自行规定(推荐不大于5个最小设定单位)。Sb:不宜大于25%。9.2.4检验工具激光干涉仪。9.3回转轴线 最小设定单位试验9.3.1试验方法先以快速使回转轴线上的运动部件向正(或负)向转动- -定角度后停止，冉向同方向给出数个最小设定单位的指令，使回转部件停止在某一位置，以此位置作为基准位置。然后仍向同方向每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，使回转部件连续转动、停止，并测量其在每个指令下的停止:位置。从上述的最终测量位置，继续向同方向给出数个最小设定单位的指令，使回转部件转动并停止。从而再向负(或正)向给出数个最小设定单位的指令，使回转部件近似返回到上述最终的测量位置，在这些正向和负向的数个最小设定单位指令下同转部件的停止位置均不作测量。然后从上述的最终测量位置开始，仍向负(或正)向每次给出1个，共给出20个最小设定单位的指令，继续使回转部件连续转动、位止。近似返同到共准位智，测昌盐本每个指公下的位小位署，加图，所示。JB/T 11568- -2013注:要注意实际移动的方向。至少在回转范围内的任意三个位置上分别进行试验。各回转轴线均应进行试验。按9.3.2的规定计算误差，以三个位置上的最大误差值计。数个最小设定单位指令部I实际转动角度件的停止位置不作测量8十。o测量范围,。°1o000最小设定单位。0图29.3.2误差计算误差分为最小设定单位角位移误差和最小设定单位角位移相对误差。9.3.2.1最小设定 单位角位移误差a,见式(3)。0 =θ - mg /mx ......................... (3)式中:a一一最小设定单位角位移误差，单位为角秒(”);0--某个最小设定单 位指令的实际角位移，单位为角秒(" );me--个最小设定 单位指令的理论角位移，单位为角秒(" )。注:实际份位移的方向如与指令的方向相反，其角位移应为负值。9.3.2.2最小设定 单位角位移相对误差a。见式(4)。|2日,-20mo20mga-- 最小设定单位角位移相对误差:28一连续 20个最小设定单位指令的实际角位移之和，单位为角秒(" )。JBT 11568- -20139.3.3允差a:根据机床的具体情况由制造厂自行中规定(推荐不大于5个最小设定单位)。0x:不宜大于25%。9.3.4 检验工具白准真仪和多面体。10 原点返回试验10.1一般要求原点返回试验包括直线运动轴线和同转轴线两种时，应分别进行试验。试验某-轴线时， 其他运动部件原则上置于行程的中间位置。试验可在使用螺距误差补偿和反向向隙补偿的条件下进行。10.2直线 运动轴线原点返回试验10.2.1试验方法分别使各直线运动轴线上的运动部件，从行程上的任意点按相同的移动方向，以快速进行5次返回某一设定原点Po的试验。测量运动部件每次实际位置Po与原点理论位置Po之兼值，即原点返回偏差Xo(=I、2、3、4、5)，如图3所示。"-=12P2o中。“七[Pos6-*so图3各直线运动轴线均应至少在行程的中问及靠近两端的3个位置上分别进行试验。按10.2.2的规定计算误差，以3个位置上的最大误差值计。10.2.2误差计算原点返回误差,以在各直线运动轴线上至少3个位置试验中通过计算得到的原点返回偏差的最大标准不确定度的估算值的4倍计。见式(5)。............................ (5)式中:Ro-原点返回误差， 单位为毫米(mm);So-原点返回偏差标准不确 定度的估算值，单位为毫米(mm)。注: S。根据GB/T 17421.2- 2000 的有关公式进行计算。JB/T 11568- -201311机床的精度 检验11.1机床的几何 精度检验中的下列项目应在机床主轴达到中速稳定温度时进行:-铣头垂克运动(Z轴线)对横梁移动(X轴线)的垂直度:-铣头再直运动(Z轴线)对铣头水平移动(Y轴线)的开直度;-. 1:轴锥孔的径向跳动(靠近主轴端部，距主轴端部300 mm处):一主 轴定心轴径的径向跳动:-玉轴的端面跳动(包括周期性轴向审动);主轴周期性轴向窜动。11.2机床的线性及回转轴线定位精度和重复定位精度检验应在负荷试验后、工作精度检验前进行。11.3精加工试件 精度检验应一次交验合 格。11.4精加工试件的诜削平面 表面粗糙度Ra.上限值为3.2 μm,镗削孔表面粗糙度Ra上限值为1.6 pm。12随机技术文件12.1机床使用 说明书应随机供应两份。12.2当用户需委时， 机床合格证明书中应附上有关定位精度检验的数据和图表。JB/T 11568- -2013参考文献1] GBT 17421.2- 2000 机床检验通则 第2部分:数挖轴线的定位精度和重复定位精度的确定版权专有侵权必究书号: 15111 .11362