TWLJC 92-2021 数控梁动立式车床

ICS：25.080.10CCS：C3421团 体 标 准T/WLJC92－2021数控梁动立式车床Beam-drivenVerticalNCLathe2021－12－10发布 2021－12－25实施温岭市机床装备行业协会 发布目录前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1技术条件 1一般要求 1附件和工具 1安全卫生要求 2加工和装配质量要求 2试验方法 3精度检验 7结构型式 7一般要求 8几何精度检验 9位置精度检验 13工作精度检验 146.随机技术文件 16II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规则》的规定起草。本文件由温岭市机床装备行业协会提出并归口。本文件主要起草人：王青方、陈剑、王琳云、叶伟杰、王浩铭、林野。本文件为首次发布。IIII引 言（GB/T）和机械行业标准（JB/T）的温（JC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/WLJC92－2021《数控梁动立式车床》团体标准。——PAGE9—数控梁动立式车床范围本文件规定了数控梁动立式车床的技术条件、精度检验和随机技术文件。本文件适用于最大工件回转直径Φ320mm至Φ500mm、Φ501mm至Φ800mm、Φ801mm至Φ1250mm一般用途的数控梁动立式车床（。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB5226.1-2019 机械电气安全机械电气设备 第1部分：通用技术条GB/T6576-2002 机床润滑系统GB/T7932-2017 气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB/T9061-2006 金属切削机床通用技术条件GB15760-2016 金属切削机床安全防护通用技术条件GB/T16769-2008 金属切削机床噪声声压级测量方法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GB22997-2008 机床安全小规格数控车床与车削中心GB22998-2008 机床安全大规格数控车床与车削中心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/T25373-2010 金属切削机床装配通用技术条件GB/T25374-2010 金属切削机床清洁度的测量方法GB/T25376-2010 金属切削机床机械加工件通用技术条件术语和定义本文件没有需要界定的术语与定义。4.技术条件一般要求本文件是对GB/T9061-2006、GB/T25373-2010、GB/T25376-2010的具体化和补充。按本文件验收立车时，应同时对上述标准中未经本文件具体化的其余验收项目进行检验。附件和工具应随机供应下列附件和工具立车卡爪；专用工具；地脚螺钉、螺母、垫圈、调整垫铁。特殊部件附件和工具为扩大立车的使用性能，特殊部件、附件和工具，根据客户要求，按技术协议供应。安全卫生要求立车电气系统的安全应符合GB5226.1-2019的规定。立车液压系统的安全应符合GB/T23572-2009第5章的规定。立车润滑系统的控制和安全装置应符合GB/T6576-2002中6.8立车气动系统的安全应符合GB/T7932-2017中5.1、5.2的规定。安全防护装置紧急停止按钮在完成紧急停止动作后，不应自动恢复动作。导轨、丝杆防护装置导轨、丝杆被尘屑磨损的部位应有防护装置。液压、电动夹紧装置在加工过程中遇突然停电、供油故障以及液压夹紧的压力下降时，应能可靠地夹持工件。噪声检验按GB/T16769-2008的规定检验立车的噪声，立车运转时不应有不正常的尖叫声和不规则的83d（A。未规定的安全检验项目应符合GB15760-2016、GB22997-2008、GB22998-2008的规定。加工和装配质量要求立车加工件规定应符合GB/T25376-2010的规定。立车装配规定应符合GB/T25373-2010的规定。立车液压系统规定应符合GB/T23572-2009的规定。时效处理规定底座、立柱、横梁、横梁拖板，应在粗加工后进行二次时效处理。导轨副规定横梁与横梁拖板导轨副、滑枕座与滑枕导轨副，应采用高刚性直线导轨或采取耐磨措施。结合面规定底座和立柱结合面、底座和主轴箱结合面、电机座和基体结合面、丝杠支座和基体结合面，按重要固定结合面的要求进行检验。定位销规定焊接件规定应符合GB/T23570-2009的规定。清洁度规定按GB/T25374-2010120mg/L试验方法立车空运转试验温升试验（无级变速机构作低、中、高速运转，每级速度的运转时间不得少于2min。在最高转速的运转时间不得少于1h，并使主轴轴承达到稳定温度，在靠近轴承处检验温度和温升，温度值不应超过表1的规定。表1 单位:℃轴承型式温度温升滚动轴承7040滑动轴承6030主轴运动和进给轴运动检验主轴转速和进给速度的实际偏差，不应超过指令值或标牌指示值的±5%。立车功能试验试验：10次。——主轴全部转速范围内做速度变换试验。10次，快速行程不小于全行程之半。——在全部进给速度范围内做变换速度试验。——立柱和滑板做全行程移动试验，次数不少于3次。——液压系统按GB/T23572-2009的规定做密封试验，各系统无渗漏现象。——润滑系统按GB/T6576-2002的规定做润滑试验、要求调整方便，动作灵活，润滑良好。——冷却系统按GB/T23572-2009中6.2的要求做冷却性能试验。——有自动装夹换刀机构的立车，应进行自动装夹换刀试验。DNC通讯传输设备和温度调节装置，进行空运转试验，动作应灵活可靠。用数控指令使立车各部件动作，按下列要求试验动作的灵活性和数控功能的可靠性：——主轴进行启动、正转、反转、停止及转速变换试验（无级变速机构做低、中、高转速变换，有级变速机构做各个级别转速变换。——进给机构做低、中、高进给及快速进给变换试验。——试验手动数据输入、位置显示、回基准点、程序序号指示和检索、程序暂停、程序消空运转功率试验主传动系统空运转功率应符合设计文件的规定。整机连续空运转试验用数控程序在全部功能下模拟工作状态做不切削连续空运转试验，整个运转过程中不应发生故障。连续空运转时间为36h，每个循环时间不多于15min，每个循环之间休止时间不应超过1min。负荷试验主传动系统最大扭矩试验和最大切削抗力试验用强力车削外圆(无冷却液)进行试验,试验条件如下：刀具材料、型式、切削用量等按制造商规定；45#钢；试件尺寸：d=D/4～D/2；切削长度L≤D/4（D为卡盘直径。（或电流表和电压表T=F*r (1)≈P0) (2)nF≈9550(P) (3)rn式中：——扭矩，单位为牛米（m；——切削抗力的主分力（式2中的F为用切削测力计测量的切削抗力，单位为牛顿——切削时电动机的输入功率（指电网输给电动机的功率，单位为千瓦（w；0——立车装有工件时的空运转功率（指电网输给电动机的功率，单位为千瓦——工件的切削半径，单位为米（m；——主轴转速，单位为转每分（r/i。主传动系统最大功率试验用高速切削外圆，试验立车承受设计规定的最大功率的能力，试验条件如下：刀具材料、型式按制造商规定；切削用量：切削速度v≥120m/min；其它切削用量由制造商自定；45#钢；试件尺寸：d=D/4～D/2；切削长度：L≤D/4（D为卡盘直径。抗振性切削试验2规定的切宽b刀具材料、型式按制造商规定；切削用量：切削速度v=100m/min～120m/min；其它切削用量由制造商自定；进给量：f=0.12mm/r；切削深度：t≥7mm；45#钢；bd≈0.2DD；bdL图1dL表2 单位：mm卡盘直径切宽（b）≤5005＜500～8007＜800～12509最小设定单位进给试验线性轴线最小设定单位试验试验方法横梁拖板（或滑枕）先以快速在直线运动,轴线上的运动部件向正方向（或负方向）移动至试验初始位置，再向同一方向给出数个设定单位的指令，以此位置作为基准，然后仍向同一方向每次给出1个设定指令，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，然后从上述的最终位置，继续向同一方向给出数个最小设定单位指令，使运动部件移动并停止。（或正方向然后从上述的最终测量位置开始，仍向负方向（或正方向）每次给出1个，共给出20个最Li至少在行程的中间及靠近两端的三个位置分别进行测量。每个线性轴均应检验。Li实际移动距离数个最小设定单位指令的停止位置不作测量测量位置基准位置最小设定单位Li图2实际移动距离数个最小设定单位指令的停止位置不作测量测量位置基准位置最小设定单位Li检验工具激光干涉仪或读数显微镜和金属线纹尺。误差计算最小设定单位误差Sa按式（4）进行计算。Sa=

mmax (4)式中：i——某个最小设定单位指令的实际位移值，单位为毫米M——一个最小设定单位的理论位移值，单位为毫米（。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。原点返回试验一般要求原点返回试验包括直线运动轴线原点返回试验和回转轴线原点返回试验，应分别进行。试验某一轴线时，其他运动部件原则上置于行程的中间位置。具有螺距误差补偿和间隙补偿装置的立车，应在使用这些装置的情况下进行试验。直线运动轴线原点返回试验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Pio与原点理论位置Po之差值，X（123、、5，见图3。至少在行程的中间及靠近两端的3个位置上分别进行试验。各直线运动轴线均应进行试验。X10PX10P10X20P20X30P30X40P40X50P50i=1i=2i=3i=4i=5图3偏差计算各直线运动轴线中，原点返回试验时的4倍标准不确定度的最大值，即为原点返回偏差。按式（5）计算：R0=4S0 (5)式中：0——原点返回偏差，单位为毫米（m；S0——原点返回时的标准不确定度，单位为毫米（m注：S0根据GB/T17421.2-2000的有关公式进行计算。公差根据立车的具体情况由制造商规定。检验工具激光干涉仪或读数显微镜和金属线纹尺。精度检验结构型式立车的结构形式，参见图4。Z轴立柱 X

横梁拖板横梁卧式伺服刀塔花盘工作台伺服主电机 底座主轴注：X轴：横梁拖板左右直线移动轴；Z轴：横梁上下直线移动轴。图4一般要求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。立车检验前的安装、主轴及运动部件的温升、检验方法和检验工具应参照应参照GB/T17421.1－1998。GB/T17421.1-1998的有关条款，以及所涉及的有关规定。每项几何精G1～G9、P1、M1～M4。X、ZGB/T17421.2－2016，特别是在环境条件、测量方法及数据处理等方面。检验立车时，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特殊的检验项目，但这些检验项目必须在立车订货时明确提出。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。工作精度检验应在测试工件的精加工时进行。立车主参数分三个尺寸范围，见表3。表3 单位：mm工件最大回转直径D范围1范围2范围3320≤D≤500501≤D≤800801≤D≤1250几何精度检验4。表4检验项目主轴端面跳动G1简图公差10.00820.010范围30.015检验工具指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.6.3.2的规定）指示器应放置在立车的固定部件上，使指示器测头尽可以靠近测量平面边缘，其测头垂直触及被测表面处，旋转主轴进行测量。误差以指示器读数最大差值计。5。表5检验项目主轴径向跳动检查：G2主轴定心锥面或主轴径向跳动；主轴内孔锥面(对于有锥孔定位面的主轴)。简图公差b)范围10.0050.00520.0080.008范围30.0120.010检验工具指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.6.1.2.2、5.6.1.2.3的规定）指示器应放置在立车的固定部件上，使指示器测头尽可以靠近测量平面边缘，其测头垂直触及被测表面，旋转主轴进行测量。误差以指示器的最大差值计。——PAGE16—横梁（Z）6。表6检验项目横梁（Z轴）上下移动对主轴轴线的平行度：G3XZ平面内；YZ平面内。简图公差a)和b)：在300测量长度上为：0.015；1000.035。检验工具指示器、检验棒检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.4.1.2.1和5.4.2.2.3规定）Z（XZ平面内和YZ平面内）分别检验。将主轴旋转180°再同样检测一次，误差以指示器两次测量结果的代数和之半计。横梁拖板（X）7。表7检验项目横梁拖板（X轴）左右移动对主轴轴线的垂直度G4简图公差在300测量长度上为：0.015；1000.035。检验工具可调量块、平尺、指示器检验方法（按GB/T17421.1-19985.5.2.2.25.5.2.2.3规定）用量块调整平尺使其与主轴（花盘工作台）回转轴线垂直。指示器固定在伺服刀塔上，指示器测头垂直触及平尺上平面，移动横梁拖板（X轴）在全工作行程上进行检验。将主轴旋转180°再同样检测一次，误差以指示器两次测量结果的代数和之半计。X8。表8检验项目X轴移动：G5在垂直平面内(XZ平面)的直线度；在水平平面内(XY平面)的直线度。简图X a） Y b）公差a)和b)：300测量长度内：0.015；长度每增加100，公差增加0.005；最大公差0.035。检验工具可调量块、平尺、指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中5.2.1.2.1.1规定）指示器固定在伺服刀塔刀盘上，使其测头垂直触及被测平尺表面。两端校准零位。拖动横梁拖板（X轴）左右移动进行测量。误差以指示器的最大差值计。Z9。表9检验项目Z轴移动：G6a)在垂直平面内(XZ平面内)的直线度；b)在垂直平面内(YZ平面内)的直线度。简图X a） Y b）公差a)和b)：在300测量长度上为：0.015；1000.035。检验工具指示器、可调量块、精密方尺(或角尺)检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.2.3的规定）指示器固定在伺服刀塔刀盘上，使其测头垂直触及被测方尺表面。或角尺使指示器在测量长度上两端校准零位。拖动横梁上下移动在ａ和ｂ两个方向上进行测量，如简图。误差以指示器的最大差值计。横梁拖板（X）10。

表10检验项目横梁拖板（X轴）水平移动：G7对卧轴式刀架端面的平行度；对卧轴式刀架刀座安装基面的平行度。简图a） b）公差a)和b)：在300测量长度上为：0.020；长度每增加100，公差增加0.005。检验工具指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.2.3的规定）和移动横梁拖板（X轴）检测。刀架转动180°再测量一次误差，以两次测量误差代数和之半计。测量次数按刀架刀座数定，重复上述测量方法。误差以几次测量结果中的最大差值计。11。表11检验项目G8刀架工具孔轴线与主轴轴线的重合度。（只适用于刀架有工具孔的立车）简图公差a）卧轴式刀架0.018；b)立轴式刀架0.018。检验工具检验棒、指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.2.3的规定）将检验棒安装在刀架工具孔内，指示器固定在主轴端面或花盘工作台上。指示器测量头垂直触及检验棒靠近根部表面，转动主轴找正，作为基准点，误差以指示器读数最大差值之半计，记录测量误差。刀架上下移动距离150，重复上述检测，两次误差之差是主轴轴线与刀架工具孔轴线两轴线在150内误差值。检验时基准点尽量接近刀架工具孔端部。每个工具孔均需检验。误差以最大差值计。12

表12检验项目刀架转位的重复定位精度：G9a)卧轴式；b)立轴式。简图公差0.010；0.010。检验工具检验棒、指示器检验方法（按GB/T17421.1-1998中的5.2.3的规定）360°准点位置，记录读数。检验7次。测得位置偏差X1、X2…X7；重复定位精度R=（Xmax－Xmin）。每个工位正、负方向均需检验。位置精度检验Z轴、X轴动轴线的定位精度、重复定位精度、反向差值和定位系统偏差，见表13。表13检验项目P1Z轴、X轴动轴线的定位精度、重复定位精度、反向差值和定位系统偏差。简图检验项目测量行程≤500＞500公 差轴线双向定位精度A0.0150.02轴线单向重复定位精度R↑或R↓0.0050.007轴线反向差值B0.0100.012轴线单向定位系统偏差E↑或E↓0.0100.015检验工具激光干涉仪检验方法（GB/T17421.2-20164.3.2规定）用激光干涉仪测量，采用线性循环方法。工作精度检验14。

表14