TWLJC 88-2021 五轴数控成形磨床

ICS：25.080.50CCS：C3421团 体 标 准T/WLJC88－2021五轴数控成形磨床5-axisCNCcylindricalgrindingmachine2021－12－10发布 2021－12－25实施温岭市机床装备行业协会 发布目 次前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语与定义 1技术条件 1结构型式 1技术要求 2试验方法 3精度检验 6结构型式与坐标 6一般要求 6几何精度检验 6位置精度检验 12工作精度检验 12检验规则 14包装、贮存、运输 14PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII前 言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草则》给出的规则起草。本文件由温岭市机床装备行业协会提出并归口。（浙江本文件主要起草人：虞荣华、陈宝华、莫曰明、刘文财、叶伟杰、林野。本文件为首次发布。引 言为落实温岭机床工具产业集群区域品牌建设示范区要求，温岭市经济和信息化局决定，的（T/LJ在温岭市经济和信息化局的指导下，由温岭市机床装备行业协会制定T/WLJC88－2021《五轴数控成形磨床》团体标准。—1——1—五轴数控成形磨床范围本文件规定了五轴数控成形磨床的技术要求、精度检验、检验规则、包装、贮存和运输。本文件适用于磨削工件直径Φ0.05mm～Φ25mm、长度≤250mm的五轴数控成形磨床。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191－2008包装储运图示标志GB/T6576－2002 机床润滑系统（ISO51701977,MOD）GB15760－2004 金属切削机床 安全防护通用技术条件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认GB/T17421.5－2015 机床检验通则 第5部分：噪声发射的确JB/T8356－2016 机床包装 技术条件JB/T10790.3－2007 数控强力成型磨床 第3部分：技术条件术语与定义本文件没有需要界定的术语与定义。技术条件结构型式五轴数控成形磨床（以下简称“磨床”）的结构型式，如图1所示。在数控系统的控制下，可以实现以下五轴联动：X轴——粗磨磨头直线移动轴；V轴——精磨磨头直线移动轴；Z轴——工件下方直线移动轴；Y轴——工件上方直线移动轴，定位在Z轴上；C轴——工件回转轴/定位于Y轴滑台上。另外，X1/Y1/Z1为三轴机械手的运动轴。—2——2—图1磨床的结构型式技术要求附件与工具1。表1名称数量精磨砂轮1件粗磨砂轮1件弹簧夹头1件或1套调整垫铁1套V型托架1套自动上下料手指1套精磨砂轮修整单元1套专用调整工具1套注：主轴无锥孔、无尾座的机床不提供顶尖。扩大机床使用性能的特殊附件，根据用户需要按协议（或合同）提供。外观磨床的外露加工表面不应有磕碰、划伤和锈蚀。磨床的防护罩应平整，不应有翘曲、凹陷等缺陷。安全防护磨床各外露部分不应有可能导致人员伤害的尖棱、尖角、突出部分或开口。磨床的导轨及滚动丝杆部位应有安全防护装置。磨床突然断电或断气时，夹具应处于夹紧状态。—3——3—磨床应配备锁止功能，在高速运转中，防护门应无法打开。噪声空运转时不应有尖叫声和不规则的冲击声，整机噪声声压级不应超过75dB(A)。产品性能温升性能1℃，温升不应超过35℃。整机连续空运转性能1min48负荷性能磨床承载最大重量工件运转试验时，五轴联动加工应运行平稳。直线坐标最小设定单位最小设定单位进给试验按5.5.4主运动和进给运动按照5.5.3规定的方法进行试验，机床应运转平稳。精度要求T/WLJC76－20215章要求。T/WLJC76－20216章要求。T/WLJC76－20217章要求。电气安全磨床接地电阻应不大于3Ω。漏电电流为100mA时，漏电保护装置动作时间不大于0.5s。气动系统气动系统的连接应规范、可靠，确保0.6MPa无泄露，具有调整和欠压报警功能。切削冷却系统切削冷却系统压力加至0.6MPa润滑系统润滑系统工作压力0.4试验方法附件及工具检查对照附件清单，检查随机附件和工具的完整性。—4——4—外观检验外观质量验证：目测同批次磨床应无显著色差。表面平整度，视检加触检的方式进行。安全防护检验机床的外露部分及导轨和滚动丝杠的安全防护要求，通过目视和触检进行检验。断气或断电情况下的安全防护要求，在断气或断电情况下目视和触检。磨床运转过程，手拉防护门应无法打开。噪声试验按GB/T17421.5－2015的规定。产品性能试验温升试验按JB/T10790.3－2007的7.1温度和温升试验的规定。整机连续空运转试验按照JB/T10790.3－2007的7.5规定的整机连续空运转试验的方式测试。负荷试验磨床负荷试验应按照JB/T10790.3－2007的第8章机床负荷试验的规定。其中，磨头电动机为粗精磨砂轮架电动机。直线坐标最小设定单位试验试验方法先以快速使直线运动轴线上的运动部件向正方向（或反方向（或正）方向给出数个最小设定单2最小设定单位试验示意图各直线坐标均需至少在行程的中间及两端三个位置分别进行试验。按5.5.4.2的规定计算误差，以三个位置上的最大误差值计。误差计算方法最小设定单位误差Sa按式（1）计算：SaLi

…………………(1)max式中：Li——第i个最小设定单位指令的实际位移，单位为mm；M——一个最小设定单位指令的理论位移，单位为mm。注：实际位移的方向如与指令方向相反，其位移量应为负值。

按式（2）计算：式中：20

20Li20mSi1 maxb 20m

……(2)i1

——20个最小设定单位指令的实际位移的总和，单位为mm。允差范围根据磨床具体情况，由制造商规定。检验工具采用激光干涉仪。主运动和进给运动的检验按JB/T10790.3－2007的7.2主运动和进给运动的检验的规定进行检验。气动系统气动系统须经过目检和试验以确定：认定系统和元件是否符合系统的技术要求；系统元件是否遵照回路图连接；系统，包括全部安全装置的功能是否正确；注：因气动系统只是机器设备的一部分，在气动系统装入机器设备之前，许多检查程序不能完成。经目检和试验后检查的结果应记在证明文件中。切削冷却系统按GB/T15760－2004中5.11的规定，并且应符合下列要求：机床应尽可能容纳和有效回收冷却液；固定冷却液喷嘴的装置，应能方便、安全、可靠地固定在所需位置上；冷却液开关或流量控制器的位置应确保调整时操作者的安全。验证：视检。润滑系统按GB/T6576－2002的规定。—5——6——6—精度检验结构型式五轴数控成形磨床的结构型式，如图1所示。在数控系统的控制下，可以实现以下五轴联动：X轴——粗磨磨头直线移动轴；V轴——精磨磨头直线移动轴；Z轴——工件下方直线移动轴；Y轴——工件上方直线移动轴，定位在Z轴上；C轴——工件回转轴/定位于Y轴滑台上。另外，X1/Y1/Z1为三轴机械手的运动轴。一般要求计量单位本文件中所有的线性尺寸、偏差和相应的允差的单位为毫米。参照《机床检验通则》GB/T17421.1－1998，尤其是机床检验前的安装、主轴及运动部件的温升、检验方法和检验工具的推荐精度。5.2.2.2GB/T17421.1－1998GB/T17421.1－1998的规定一致。5.2.2.3检验项目仅适用于数控轴X、Y、Z。检验时，应参照GB/T17421.2－2016，特别是在环境条件、机床预热、测量方法及数据处理等方面。检验顺序本文件所列出的检验项目顺序并不表示实际检验顺序。为了使装拆检验工具和检验方便，可按任意次序进行检验。检验项目检验机床时，根据结构特点并不是必须检验本文件中的所有检验项目。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。检验工具在第5章～第7章的检验项目中所列出的检验工具仅为例子。可以使用相同指示量和具有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。工作精度检验工作精度检验仅规定M1检验项目。若用户与制造厂协商一致，可按用户提供的工件磨削检验，或增加检验项目。几何精度检验本章检验方法按照GB/T17421.1－1998。—7——7—23。表2检测项目G1粗磨电主轴端部：定心轴内定位孔的径向跳动；周期性轴向窜动；主轴端面跳动。简图XZa）b）（c）F公差a)b)c)0.0030.0020.002检验工具杠杆表、指示器、带钢球检验棒检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）轴向力F的大小由供货商（或制造厂）规定，如果使用预加载荷轴承，则不必对主轴施加力。检验应在最大直径上检测。表3检测项目G2精磨电主轴端部：定心轴内定位孔的径向跳动；周期性轴向窜动；主轴端面跳动。简图XZ(a）（c）（b）F公差a)b)c)0.0030.0020.002检验工具指示器、带钢球检验棒检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）轴向力F的大小由供货商（或制造厂）规定，如果使用预加载荷轴承，则不必对主轴施加力。检验应在最大直径上检测。—8——8—C34567。表4检测项目G3主轴孔的径向跳动测头直接触及：a）b）周期性轴向窜动。简图a）b）F公差a）b)0.0030.003检验工具杠杆表、指示器检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）5.6.1.2.3轴向力F的大小由供货商（或制造厂）规定，如果使用预加载荷轴承，则不必对主轴施加力。表5检测项目G4C轴主轴轴线的径向跳动使用检验棒检验：a）靠近主轴端面；b）距主轴端面100mm处。简图b）a）公差a）b)在100测量长度上或全行程上（全行程≤100时）0.0030.006检验工具指示器和检验棒检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）5.6.1.2.3对于检验时将主轴缓慢旋转，在每个检验位置至少转动两转进行检验。拔出检验棒，使其相对主轴旋转90°重新插入，至少重复检验4次，偏差以测量结果的平均值计。测量时，应减少切向力对测头的影响。—9——9—6检测项目G5C轴轴线与粗磨轴线的等高度简图C轴 粗磨主轴公差≤0.1检验工具指示器、工件检验棒、磨头检验棒检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）5.4.3.2.1；5.4.3.2.2C于粗磨主轴轴线。误差以指示器两次读数的差计。7检测项目G6C轴轴线与精磨轴线的等高度简图C轴 精磨主轴公差0.05检验工具指示器、工件检验棒、磨头检验棒检验方法（参照GB/T17421.1-1998的有关条文）5.4.3.2.1；5.4.3.2.2C于精磨主轴轴线。误差以指示器两次读数的差计。—10——10—891011。8检测项目G7精磨主轴端面与V轴的平行度简图公差0.008检测工具指示器检测方法指示器垂直于法兰面，然后移动V轴进行检验，在行程30mm以内，偏差以指示器读数的最大差计。9检测项目G8XY轴的垂直度简图XY公差0.008检测工具指示器和专用角尺检测方法XYX轴，在全程上检验。误差以指示器读数最大差值计。—11——11—表10检测项目G9Z轴与Y轴的平行度上平面简图YZ公差≤0.01检测工具指示器和专用角尺检测方法YY轴，在全程上检验。YZ误差以指示器读数两次测量值的差计。表11检测项目G110头架主轴锥孔轴线对工作台X向移动的平行度简图公差0.005检测工具指示器检测方法XX30mm偏差以指示器读数的最大差计。—12——12—位置精度检验本章检验方法按照GB/T17421.2－2016。线性轴的位置精度行程至300mm的线性轴的位置精度公差，见表12。表12 单位为:mm检验项目行程≤300双向定位精度 A0.003单向重复定位精度R↑R↓0.002反向差值 B0.0001单向系统定位偏差E↑E↓0.0009回转轴线的位置精度行程至360°回转轴线的位置公差，见表13。表13检验项目允差（″）双向定位精度 A15″单项重复定位精度R↑R↓10″反向差值 B10″单项系统定位偏差E↑E↓15″工作精度检验工作精度M1、M2、M3项应在机床主轴达到中速稳定温度时检验，见表14、表15和表16。表14检验项目外圆加工精度M1直径；圆度；表面粗糙度。简图公差0.3mm0.002mm表面粗糙度Ra0.2μm检验工具ZOLLER刀具测量仪G3M、表面粗糙度仪检验方法将工件放入刀具测量仪，选择对应检测程序，选中检测部位为工件前端加工部位，启动测量，获取数据。使用表面粗糙度仪检测工件修磨部位的表面光洁度，测量获取数据。—13——13—15检验项目a) 直径尺寸精度M2简图公差a)直径 0.005b)圆度 0.002c)角度 0.05检验工具ZOLLER刀具测量仪G3M检验方法将工件放入刀具测量仪，选择对应检测程序，选中检测部位为工件前端加工部位，启动测量，获取数据。表16检验项目a) 台阶面外径M3圆度同轴度简图公差a台阶面外径0.005b)圆度 0.003c)同轴度 0.003测量仪器ZOLLER刀具测量仪G3M检验方法取数据。—14——14—检验规则检验分类检验分为出厂检验和型