1、ICS 2504020J54备案号：21 864-2007 J B中华人民共和国机械行业标准JBT 1 07921-2007五轴联动立式加工中心第1部分：精度检验The 5-axes simultaneous vertical machining centersPart 1：Testing of the accuracy20071 008发布 20080301实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目 次JB，r 107921-2007前言III1范围I2规范性引用文件13术语和定义14一般要求15几何精度检验351线性运动的直线度352线性运动的角度偏差653线性运动的垂直度954：目j一
2、1255头架和尾架1856工作台226线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验2961线性轴线的定位2962回转轴线的定位2963推荐记录的信息307工作精度检验。307，1试件的定位、固定和数量3072试件的尺寸3073毛坯和预加工3074试件的材料、试切刀具和切削参数3175检验工具3 176检验项目3 t77记录的信息32图1五轴联动立式加工中心典型结构型式分类2图2试件加工示意图3l图3精加工试件图31表1五轴联动立式加工中心典型结构型式分类表2表2线性轴线定位允差29表3 回转轴线的定位允差29刖 罱JB，r 1079212007JBT 10792五轴联动立式加工中心分为以下两部分
3、：第1部分：精度检验；第2部分：技术条件。本部分为JB厂r 10792的第1部分。请注意本部分的某些内容有可能涉及专利。本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。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(SACFC 22)归口。本部分起草单位：北京机电院高技术股份有限公司。本部分主要起草人：高琦、李锦武、芦金旗、刘景丰韦、郭庆兴、肖业喜。本部分为首次发布。III1范围1Btr 107921-2007五轴联动立式加工中心第1部分：精度检验JBT 10792的本部分规定了五轴联动立式加工中心的精度检验的要求及方法。本部分适用于线性轴线行tdi臣-2000 toni
4、，加工叶片、叶轮等用途的普通精度五轴联动立式加工中心。2规范性引用文件下列文件中的条款通盎tJBtr 10792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。GBfI1742111998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(eqvISO 230。1：1996)GBr 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(eqvISO 2302：1997)GB
5、PF 19660-2005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名(ISO 841：2001，TDT)3术语和定义下列术语和定义适用于JBT 10792的本部分。31五轴联动立式加工中心5-axes simultaneous vertical machining centers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、B、c任意组合)，可实现五轴联动的立式加工中心。4一般要求41本部分中所有线性尺寸和相应的允差均用毫米(mm)表示；角度尺寸用度(。)表示，角度允差用微弧度(grad)、角秒(”)或比值表示。其换算关系按下式：00101000=t01矿=109ra
6、d2”42使用本部分时应参照GBT 174211，尤其是在机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的空运转升温、测量方法和检验工具的推荐精度。43使用本部分检验机床的线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度时，应参照GBT 174212的规定，尤其是检验条件、检验程序和结果的评定。44精度检验项目的顺序并不表示实际检验次序。为了使装拆检验工具和检验方便起见，可按任意次序进行检验。45检验机床时，根据结构特点确定检验项目，并不是必须检验本部分中的所有项目。为了验收目的而要求检验时，可由用户取得制造厂同意，选择一些感兴趣的检验项目，但这些检验项目必须在机床订货时明确提出。46本部分所规定的测量方法和检验
7、工具仅为举例。可以使用相同指示量和具有至少相同精度的其他检验工具。指示器应具有0001mm或2”的分辨率。47为简明起见，本部分的几何精度检验仅附代表性典型结构型式的机床简图为例。,I-BT 107921-200748当软件设备能补偿某些几何偏差时，相关的检验项目可以按制造厂和用户的协议，在用或不用这些补偿的情况下进行检验。当使用软件补偿时，宜在检验项目中标明。49当实测长度与本部分规定的长度不同时，允差应根据GBT 1742111998中2311的规定，按能够测量的长度折算。折算结果小于0005 intn时，仍按0005 mmit。410非检测轴线上的运动部件均置于其行程的中问位置。滑动主轴
8、、滑枕等，当它们是辅助轴线时，应保持在缩回位置。411每个线性和回转轴线均应检查定位精度和重复定位精度。412工作精度检验即试件检验，应在精切加工后进行。413机床的坐标和运动方向按GBT 19660-2005的规定，图16含了显示部件沿三个线性轴线和两个回转轴线运动的五轴联动立式加工中心的八种不同典型结构型式及其坐标、运动方向的示例。利用从0l到08的数字来标志这些典型结构型式，它们的分类见表1。0l 砣 D3 34黪 膨2 瞄 嗲。35 D6 07 08隧 嘭 $ 隧。图1 五轴联动立式加工中心典型结构型式分类表1 五轴联动立式Jjnr中心典型结构型式分类表I序号 X X y y Z Z
9、A B C01 立柱 工作台 主轴箱滑板 头架 主轴箱02 工作台 立柱 主轴箱滑板 头架 主轴箱03 圆工作台滑板 立柱 主轴箱滑板 摆动主轴箱 圆工作台04 大框滑板 滑枕 中框滑板 摆动主轴箱 圆工作台05 立柱 圆工作台滑板 主轴箱滑板 摆动主轴箱 圆工作台06 工作台 工作台滑板 主轴箱滑板 圆工作台箱体 圆工作台07 工作台 工作台滑板 主轴箱滑板 摆动机构 回转主轴箱08 主轴箱滑板 滑板 主轴箱 圆工作台箱体 圆工作台2JBT 107921-2007414提供一种标志以使用一个短的代号来确定五轴联动立式加工中心的典型结构型式，这种标志由下列部分组成：本部分标准号；表示“五轴联动
10、立式”的字母5V；图l相应框内和表1序号栏内标明的数字。示例：主轴箱沿历自线运动，立柱沿耐自线运动，工作台沿舛自线运动的五轴联动立式加工中心的标志为：五轴联动立式加工中心JB厂r 107921型式5VOl5几何精度检验51线性运动的直线度检验项目 Gl翻轴线运动的直线度：a)在乃，垂直平面内；b)在x】冰平平面内。简图Yl耙七。- 1“。“一 7芹r 1 f Y协广_r_T卜1= 厂 丁叫 r U 甜 旃马r一、一 la1 b1允差a)和b)X500：0010局部公差：在任意300测量长度上为0 007500500800 8001250 12502000允差1 双向定位精度 A O022 00
11、25 0032 00422 单向定位精度 Af和l O016 0020 0025 00303 双向重复定位精度 月 0012 0015 0018 00204 单向重复定位精度 尺f和R1 0006 O008 0OlO 00135 轴线的反向差值 8 0010 0010 0012 o0126 平均反向差值 口 O006 0006 O008 00087 双向定位系统偏差 0015 0018 0023 00308 单向定位系统偏差 Ef和l 0010 0012 O015 00189 轴线的平均双向位置偏差范围 M 0010 O012 0015 0020注：符号f表示正向趋近，符号I表示负向趋近。61
12、2检验工具激光干涉仪，或可以使用具有类似精度的其他测量系统。613参照GB，r 17421220和备注当使用激光干涉仪时，应按照GBT 17421，l一1998中的A13采取适当的保护措施。关于检验的执行，应遵循GBT 17421，22000中的432所指出的过程。62回转轴线的定位6 21允差3如GBT 1742122000中第2章所定义，表3给出了测量目转轴线行程至360。的五轴联动立式：口n 7-中心的定位允差。表3回转轴线的定位允差单位：”序号 检验项目 代号及符号 允 差1 双向定位精度 A 282 单向定位精度 f和【AI 223 双向重复定位精度 R 164 单向重复定位精度 R
13、I和月l 85 最大反向差值 B 12一6 平均反向差值 日 87 双向定位系统偏差 E 208 单向定位系统偏差 g和E； 149 轴线的平均双向位置偏差范围 M 12622检验工具带分度工作台的激光角度干涉仪，带多面体的自准直仪，或可以使用具有类似精度的其他测量系统。623参照GBT 174212-2000和备注当使用自准直仪时，应按照GB,rF 174211一1998中的All采取适当的保护措施。关于检验的执行，应遵循GB,rF 1742122000中434所指出的过程。63推荐记录的信息631辨别机床的信息a)制造厂名称；b)设计年度号(如果可获得的话)；c)型号和顺序号。632辨别检
14、验的信息a)检验日期和地点：b)公司和检验员姓名；c)使用的检验设备清单，包括制造厂名称、部件(例如激光头、光学部件、温度传感器)的型号和顺序号。633检验条件的信息a)检验中沿着或围绕轴线运动的机床部件；b)进给率；c)测量线的位置；d)温度传感器的数量与位置；e)紧接检验前后的温度传感器读数；f)用于材料补偿的膨胀系数；g)紧接检验前后的空气温度、压力和湿度(如果有关的话)；h)施加于机床轴线的补偿型式；i)施加于测量数据的补偿型式。7工作精度检验71试件的定位、固定和数量试件为圆锥截体，为体现五轴联动加工，将试件安装在一个底座上面，底座的上面与下平面倾斜lo。角。底座的下平面与工作台平面
15、贴合，用螺钉或压板固定。用立铣刀的侧刃铣削圆锥截体的曲面(见图2)。圆锥截体切削后可从底座上拆下来测量。试件应尽量位于耐曲线行程的中间位置，并沿衍口痢在适合于试件和夹具定位及刀具长度的适当位置放置。不同结构型式的机床试件的安装可参照图2进行，必要时可用过渡件将底座与机床联接定位。试件上有4螺孔，用4条螺钉将试件与底座固定。当对试件的定位位置和固定方式另有要求时，应在制造厂和用户的协议中规定。原则上在验收时仅加工一件，特殊情况下，按制造厂和用户间的协议确定。72试件的尺寸试件的形状、尺寸和要求见图3。试件可以在切削试验中反复使用，其直径应不小于在本部分所给出的特征尺寸的90。当试件再次使用时，在
16、进行新的精切试验前，应进行一次薄层切削，以清理原有表面。73毛坯和预加工毛坯的形状和尺寸按图3所示。试件在精加工前除圆锥截体的曲面应留有足够的加工余量外，其余尺寸都应按图3尺寸加工好。74试件的材料、试切刀具和切削参数。oo卜芦掣 螂f L_jL一J一、 一一二5V01和5V02结构型式的试件安装 5V035V08结构型式的试件安装图2试件加工示意图741 试件的材料、试切刀具和切削参数，应在制造厂和用户的协议中规定，当用于验收检验时，推荐采用以下条款，不管如何采用，都应做好记录。74，2试件的材料，铸铝件。743试切刀具，妒16或20硬质合金立铣刀。744切削参数：a)切削速度：400 mrain；b)进给量：约为(005O10)mnVgt；c)切削深度：02mm。75检验工具坐标测量机。76检验项目图3精加工试件图,rBfr 107921-2007圆锥截体曲面轮廓度为o05。77记录的信息按本部分要求检验时，应尽可能完整的将下列信息记录到检验报告中去a)试件材料；b)试切刀具：c)切削速度；d)进给量；e)切削深度。
