ICS25.080.20 J54 中华人民共和国国家标准 GB/T33150—2016 五轴联动高架横梁移动龙门铣床 精度检验 Five-axissimultaneouscontrolplano-millingmachineswithatraveling overheadcrossraill—Testingoftheaccuracy 2016-10-13发布 2017-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 机床构成和轴线的命名 1 ………………………………………………………………………………… 4 一般要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 计量单位 2 …………………………………………………………………………………………… 4.2 执行标准 2 …………………………………………………………………………………………… 4.3 环境温度 2 …………………………………………………………………………………………… 4.4 检验顺序 2 …………………………………………………………………………………………… 4.5 检验项目 2 …………………………………………………………………………………………… 4.6 检验工具 2 …………………………………………………………………………………………… 4.7 几何精度检验 2 ……………………………………………………………………………………… 4.8 最小公差 3 …………………………………………………………………………………………… 4.9 定位精度检验 3 ……………………………………………………………………………………… 4.10 工作精度检验 3 ……………………………………………………………………………………… 5 几何精度检验 3 …………………………………………………………………………………………… 5.1 直线运动轴线 3 ……………………………………………………………………………………… 5.2 工作台 9 ……………………………………………………………………………………………… 5.3 主轴 12 ………………………………………………………………………………………………… 5.4 回转运动轴线 15 ……………………………………………………………………………………… 6 数控轴线的定位精度和重复定位精度 22 ………………………………………………………………… 6.1 线性轴线 22 …………………………………………………………………………………………… 6.2 回转轴线 23 …………………………………………………………………………………………… 7 工作精度检验 25 …………………………………………………………………………………………… 7.1 精加工试件的检验 25 ………………………………………………………………………………… 7.2 五轴联动加工斜置圆锥的检验 27 ……………………………………………………………………GB/T33150—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口。 本标准起草单位:济南二机床集团有限公司、四川长征机床集团有限公司、国家机床质量监督检验 中心。 本标准主要起草人:贾会述、赵忠民、王凤利、吴春燕、王晓慧、任璐、杨肇玉、董爱珍、何洪江、张维。 ⅠGB/T33150—2016 五轴联动高架横梁移动龙门铣床 精度检验 1 范围 本标准规定了五轴联动高架横梁移动龙门铣床的几何精度、定位精度、工作精度的要求和检验方法 及公差。 本标准适用于工作台最大规格为3000mm×10000mm的具有5个数控轴线,即3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(以下简称机床)。 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/T17421.1—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/T17421.2—2016 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 机床构成和轴线的命名 见图1~图3。 说明: 1———工作台; 2———基准T形槽; 3———左墙体; 4———右墙体; 5———导轨; 6———横梁; 7———横梁导轨; 8———滑枕; 9———铣头溜板(滑座); 10———摆角铣头; 11———主轴。 图1 五轴联动高架横梁移动龙门铣床 1GB/T33150—2016 图2 AC摆角铣头式机床 图3 BC摆角铣头式机床 4 一般要求 4.1 计量单位 本标准中的所有线性尺寸及相应的公差均用毫米(mm)表示;角度尺寸用度(°)表示,角度偏差及相 应的公差一般用比值表示,但在有些情况下为了清晰,也可用微弧度(μrad)和角秒(″)表示。其换算关 系见下式: 0.010/1000=10μrad≈2″ 4.2 执行标准 使用本标准时应按照GB/T17421.1—1998中第3章的规定,尤其是机床检验前的安装、主轴和其 他运动部件的空运转升温、检验方法和检验工具的推荐精度。 4.3 环境温度 检验过程的环境温度应由供应商/制造商和用户协商规定。 4.4 检验顺序 本标准规定的检验顺序并不表示实际的检验顺序。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。 4.5 检验项目 检验机床时,根据结构特点并不是必须检验本标准中的所有项目。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。 4.6 检验工具 本标准所规定的检验工具仅为举例,可以使用相同指示量或具有至少相同精度的其他检验工具。 指示器应具有0.001mm或更高的分辨率。 4.7 几何精度检验 几何精度检验中规定了工作台尺寸最大为3000mm×10000mm机床的公差,当机床的工作台面 2GB/T33150—2016 超过上述尺寸时,公差应由供应商/制造商和用户协商规定。 4.8 最小公差 当实测长度与本标准规定的长度不同时,公差应根据GB/T17421.1—1998中的2.3.1.1的规定,按 能够测量的长度折算。折算结果小于0.005mm时,仍按0.005mm计。 4.9 定位精度检验 定位精度检验应按照GB/T17421.2—2016的规定,本标准仅给出公差数值,检验结果的表达应符 合GB/T17421.2—2016的规定。 4.10 工作精度检验 工作精度检验应在精加工后进行。 5 几何精度检验 5.1 直线运动轴线 检验项目 横梁移动(X轴线)在XY水平面内的直线度。G1 简图 公差 2000测量长度内为0.020 测量长度增加1000,公差增加0.010 最大公差0.100 局部公差:在任意1000测量长度上为0.010 检验工具 显微镜和钢丝或其他光学仪器。 检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.2.3.2.1.2、5.2.3.2.1.3和5.2.3.2.1.4的规定) 采用显微镜和钢丝时,显微镜应安装在铣头上,钢丝沿工作台X轴线运动方向固定在工作台两端之间。调整钢 丝,使显微镜在钢丝的两端读数相等。 在X轴方向上移动横梁,测取读数。 误差以读数的最大差值计。 局部误差以任意局部测量长度上检测的最大差值计。 3GB/T33150—2016 检验项目 横梁移动(X轴线)的角度偏差: a) 在ZX垂直平面内(EBX:俯仰); b) 在YZ垂直平面内(EAX:倾斜); c) 在XY水平面内(ECX:偏摆)。G2 简图 a) b)c) 公差 a)和c) b) X≤4000 0.040/1000 0.020/1000 X>4000 0.060/1000 0.030/1000 检验工具 a) 精密水平仪或光学角度偏差测量仪; b) 精密水平仪; c) 光学角度偏差测量仪。 检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.2.3.1.3、5.2.3.2.2的规定) 主轴滑枕位于Y向行程中间位置。 水平仪或光学测量装置应放置在运动部件上。 a) 沿X轴方向,垂直放置在主轴滑枕的专用工装上; b) 沿Y轴方向,垂直放置在主轴滑枕的专用工装上; c) 沿Z轴方向,自准直仪水平放置。 沿X轴线移动横梁,在全行程等距离的至少5个位置上进行测量,应在每个位置的两个运动方向测取读数,误差 以精密水平仪或光学角度偏差测量仪读数的最大代数差计。 4GB/T33150—2016 检验项目 铣头水平移动(Y轴)的直线度: a) 在XY水平面内(EXY); b) 在YZ垂直平面内(EZY)。G3 简图 a)b) 公差 a)和b)