数控动梁多主轴头龙门五面加工中心 定位精度和重复定位精度检验 (征求意见稿)编制说明

本项目根据中国机械工业标准化技术协会2023年度第三批团体标准制修订计起草单位：通用技术集团机床工程研究院有限公司、沈阳机床（集团）有限责任公起草（草案、调研）阶段：计划下达后，2023年5月，通用研究院有限公司组织通用技术集团沈阳机床有限责任公司、通用技术齐齐哈尔二机床有限责任公司成立了标准起草工作组，确定了工作分配和进度安排，由通用技术集团机床工程研究院有限公司担任主要起草工作。起草工作组收集了国内外关于龙门五面加工中心的技术资料及相关标准，在仔细分析技术资料和产品现状调研的基础上，确定了标准的起草原则及起草大纲。通过多次召开研讨会，在对标准架构、检验方法、检验指标反复讨论的基础上，并结合对比国内外主要厂家此类产品的技术指标情况，确定了标准的主要技术内容，于2023年10月完本标准起草单位：通用技术集团机床工程研究院有限公司、通用技术集团沈阳按照中国机械工业标准化技术协会的团体标准管理办法，并本着科学性、合理——标准制定内容必须体现先进性、前瞻性、——积极采用先进技术和科技成果，并将——在技术内容设置上与相关国家标准或基础标准，并结合ISO/CD8636-1的最新国际修订动态，本标准规定了数控动梁多主轴头龙门五面加工中心的术语和定义、结构型式和轴线的命名、一般要求、定位精度和重复定位精度检验、空间定位精度检验、扩展本标准因对指标规定偏严，考虑大规格机床难以实现，因此确定本标准适用于工作台面宽度为1000mm～3000mm，最大行程不超过5000mm的工作台移动式五面本章给出了数控动梁多主轴头龙门五面加工中心的结构型式简图，并对主要部件进行了命名，按GB/T19660-2005《工业自动化系统与集成机床数值控制坐标本章对机床的定位和重复定位精度检验一般要求进行了说明，分为9小节：计量单位、执行标准、安装水平、检验顺序、检验项目、检验工具、检验环境条件、关于回转轴线的定位精度和重复定位精度（P2、P3规定了A、R、B、M共4根据GB/T17421.6，检验机床沿着长方体工作空间的6条面对角线和4条体对检验方法中要求长方体工作空间根据机床行程选择，其直角边长度和斜边长度宜从勾股定理三元数组或其倍数中选择，以使对角线长度为整数值，以消除因数控算法或线性光栅尺或旋转编码器的分辨率而产生的任何潜在的四舍五入误差。其勾表1勾股定理三元数组abcabcabc3455789abCabCabC2.8关于第8章“扩展测量不确定度”17421.2,定位误差的测量要求评定不确定度，因此本标准中增加了此项要求。不确定度过大将影响检验结果的判定，因此要求测量不确定度宜满足U≤0.3T,否则应2.9关于第9章“检验结果表达”检验结果的表达应符合GB/T17421.2-2023中第8章的规定。给出每个误差参数的同时应给出带有包含因子为2的扩展测量不确定度U,即U(k=2),最终测量结2.10关于第10章“检验结果的评定”根据GB/T17421.1第4章要求检验结果的评定应考虑测量不确定度。测量结果GB/T17421.1引用ISO14253-1给出的规则，如图1所示。图中：C设计/给定规范阶段1规范区(规范内)3合格区5不确定区D检验阶段2规范外4不合格区6增大测量不确定度(U)本标准涉及的数控动梁多主轴头龙门五面加工中心是我国航空航天、能源、轨道交通、机床等领域急需的高端基础制造装备。此类机床具备高精度和高效率加工一次装夹完成多种空间方向上的复杂形状加工，满足深腔、异形特征加工需求，尤其适合复杂箱体类零件及床身等大型结构件的加工产品的先进技术优势也与其结构、配置不适应。此类机床属于龙门固定、工作台移动式、动梁且具有5轴定位功能的机床，类似机床结构标准仅有国标GB/T19362.1-2003《龙门铣床检验条件第1部分：固定式龙门铣床》、行标JB/T指标要求等无法与此类机床的结构型式和高精度要求相匹配。本标准在龙门加工中心国标基础上对指标进行提升，增加了C轴和A轴的精度检验，增加了测量不确定本标准为新制定的团体标准，为了验证本标准技术指标的科学性及合理性，搜集了前期多台机床的实测数据进行对比分析，并在一台规格为（X/Y/Z/W行程5000/3000/800/1000,工作台宽2500）的龙门五面加工中心上进行了试验验证，验证1线性轴线的定位精度和重复定位精度轴线双向定位精度A轴线单向定位精度A↑和A↓轴线双向重复定位精度R轴线单向重复定位精度R↑和R↓轴线行程至2000mmX轴:M:0.0063Y轴:M:0.0067轴线反向差值B轴线平均反向差值B轴线双向定位系统误差E轴线单向定位系统误差E↑和E↓轴线双向平均定位系统误差MZ轴:A:0.0062M:0.0048W轴:A:0.0085M:0.00512铣头C轴线的定位精度和重复定位精度测量角度≤360°轴线双向定位精度A轴线双向重复定位精度R轴线反向差值B轴线双向平均定位系统误差M5"3"2"2"3铣头A轴线的定位精度和重复定位精度测量角度≤90°轴线双向定位精度A轴线双向重复定位精度R轴线反向差值B轴线双向平均定位系统误差M5"3"2"2"所有验证结果都为合格。通过试验验证，各主要性能指标均符合本标准规定的本标准的创新点在于：有效利用国内企业标准成果，在现有同类产品国标、行标的基础上对机床定位及重复定位精度指标要求进行了提升，有效提升了市场上此类高精度、高效率龙门机床产品的竞争优势。增加了测量结果表达及测量不确定的相关要求，将有效提升测量结果的可信性、可比性，提升当前新能源、航空航天等领域大型零件加工对高质量的龙门五面体加工机床需求不断增加，通过制定此标准，解决了此类机床标准从无到有的问题，填补了工作台移动式、动梁、具有五轴定位功能龙门机床标准的空白，满足了日益增长的市场需求。同时标准的研制将推动此类产品的指标提升，对提高市场竞争力发挥积极的作用，为新技术产品的研