GB∕T 33150-2016 五轴联动高架横梁移动龙门铣床 精度检验

五轴联动高架横梁移动龙门铣床精度检验前言 I 2规范性引用文件 3机床构成和轴线的命名 4一般要求 24.1计量单位 24.2执行标准 24.3环境温度 24.4检验顺序 24.5检验项目 24.6检验工具 24.7几何精度检验 24.8最小公差 34.9定位精度检验 34.10工作精度检验 35几何精度检验 35.1直线运动轴线 35.2工作台 95.3主轴 5.4回转运动轴线 6数控轴线的定位精度和重复定位精度 226.1线性轴线 226.2回转轴线 237工作精度检验 7.1精加工试件的检验 257.2五轴联动加工斜置圆锥的检验 27I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1五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。图1五轴联动高架横梁移动龙门铣床20.010/1000=10μrad≈2”使用本标准时应按照GB/T17421.1—1998中第3章的规定，尤其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。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3检验项目横梁移动(X轴线)在XY水平面内的直线简图白占白公差检验方法(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。局部误差以任意局部测量长度上检测的最大差值4检验项目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)简图公差a)和c)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)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。5检验项目a)在XY水平面内(EXY);b)在YZ垂直平面内(EZY).简图ZZY2公差a)和b)1000测量长度内为0.020检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.2.3.2.1.1、5.2.3.2.1.2和5.2.3.2.1.3的规定)平尺平行于铣头的Y轴线移动方向放置在工作台面上：a)在XY水平面内；b)在YZ垂直面内。指示器固定在铣头上，使其测头垂直触及平尺的基准面。调整平尺，使指示器在平尺长度范围内沿Y轴线方向移动铣头，测取读数。a)、b)误差分别计算。局部误差以任意局部测量长度上检测的最大差值6检验项目a)在YZ垂直平面内(EAY:俯仰);b)在ZX垂直平面内(EBY:倾斜)c)在XY水平面内(ECY:偏摆)。简图公差a)、b)和c)a)精密水平仪或光学角度偏差测量仪；b)精密水平仪；检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.2.3.1.3、5.2.3.2.2的规定)横梁应位于行程的中间位置。水平仪或光学测量装置应放在移动部件上。a)沿Y轴方向，垂直放置在铣头的专用工装上；b)沿X轴方向，垂直放置在铣头的专用工装上；c)沿Y轴方向，自准直仪水平放置。沿Y轴线移动铣头，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7检验项目铣头水平移动(Y轴线)对横梁纵向运动(X轴线)的垂直简图YY公差检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.5.2.2.4的规定)指示器沿横梁移动铣头。至少在测量长度5个等距离的位置测取读数，并记录读数的最大差为使测量更精确，将角尺回转180°,重复上述检对于大型机床，铣头应在横梁的中间位置和两极限位置进行检验。以3个位置读数的最大差值作为垂直度偏差。8检验项目a)横梁移动(X轴线)的垂直度；ZZZZY-公差a)和b)检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.5.2.2.4的规定)将平板放置在工作台面上，并使其顶面a)平行于X轴线；b)平行于Y轴线移动方向。圆柱角尺如果主轴能够锁紧，指示器放置在主轴上，否则应放置在铣头上，指示器测头在X方向触及圆柱形角尺，沿测量长度a₁、a₂移动铣头，并记录指示器读数的最大差值。为使测量更精确，将圆柱形角尺回转180°,同样在Y方向，沿测量长度b₁、b₂进行检验。a)、b)误差分别计算。误差以两次测量结果的代对于大型机床，铣头应在横梁的中间位置和两极限位以3个位置读数的最大差值作为垂直度偏差。9检验项目简图YYO公差精密水平仪和500mm的桥板或光学方法或其他装置。检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.3.2.2、5.3.2.3和5.3.2.4的规定)将精密水平仪和桥板放置在工作台上，沿O-X和O-Y方向，在间距为500mm的不同位置处进也可用G8的检验方法进行平面度检验。检验项目a)横梁移动(X轴线)的平行度；b)铣头横向移动(Y轴线)的平行度。简图ZXZXZZa)X≤10000为0.050b)局部公差：任意1000测量长度内为0.020测量长度每增加1000公差增加0.020指示器、量块。检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.4.2.2.2.1的规定)在主轴上或铣头上靠近主轴处固定指示器，指示器的测头应垂直触及工作台面或量块表面。a)将铣头位于Z向行程的中间位置和Y向行程的中间位置，沿X轴方向移动横梁，并记将铣头置于Y向行程中间位置对称的其他两个位置(即靠近工作台两侧边缘处)重复上述检数差值。b)将滑枕位于Z向行程的中间位置和横梁置于X轴行程的中间位置，沿Y轴方向移动铣头，在将横梁置于与中间位置对称的其他两个位置，重复上述检验，记录最大读数差a)、b)误差分别计算。误差以3个最大差值中的最大值计。检验项目中央或基准T形槽对横梁移动(X轴线)的平行度。简图公差检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.4.2.2.2.1的规定)将指示器放置在机床一固定部件上，使其测头触及基准T形槽测量面或T形角尺检验面。在全行程上移动横梁检验，并记录指示器读误差以指示器读数的最大差值计。局部误差以任意局部测量长度上指示器读数的最大差值检验项目主轴锥孔轴线的径向跳动：a)靠近主轴端部；b)距主轴端部300mm处。简图易公差电主轴检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.6.1.2.3的规定)在主轴锥孔中插入检验棒，将指示器固定在铣头上，使其测头触及检验棒表a)尽可能靠近主轴端部；b)距主轴端部300mm处，旋转主轴检验，并测取读数。拔出检验棒旋转90°,重新插入，再依次检验a)、b)误差分别计算，误差以4次测量结果的算术平均值检验项目主轴：a)定心轴径的径向跳动；b)端面跳动(包括周期性轴向窜动);简图公差电主轴指示器。检验方法(按GB/T17421.1—1998的规定)指示器测头垂直主轴定心轴径表面，旋转主轴检验，并测取读数。指示器测头尽可能靠近主轴端面外边缘M处，旋转主轴检验，并测取读数。然c)5.6.2.2.1和5.6.2.2.2b)、c)项检验时，应通过主轴轴线施加一个力F。施加力的大小和方向由制造厂/供应商规定。当使用轴向预加负荷轴承时，则不必施加力F。检验项目简图ZZZZY→公差a)和b)检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.5.1.2.3.2的规定)横梁位于其行程的中间位置，主轴滑枕位于横梁的中间位a)在工作台中间位置放置一平尺，调整平尺平行于X轴线移动方向。滑枕从铣头伸出1/3行程，A轴处于0°位置。次读数的差值除以两测点间的距离计。检验项目a)在YZ平面；简图公差a)和b)检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.4.2.2.3的规定)X轴和Y轴位于其行程的中间位置，A轴处于0°位1)C轴处于0°位置。固定指示器，使其测头触及检验棒表面：a)在YZ平面内；b)在ZX平面内沿测量长度移动铣头，并测取读数。记录指应在主轴旋转的平均位置处进行检验。2)C轴旋转180°,重复以上检验。误差以两次测量结果的平均值计。检验项目a)X轴线运动的垂直度；简图公差a)和b)平尺、指示器.检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.5.2.2.4的规定)X轴线和Y轴线位于其行程的中间位置，Z轴a)在工作台的中间位置放置一平尺，且与X轴移动方向平行。调整主轴垂直于Z轴轴线，将指示器固定在主轴壳体上，使其测头触及平尺检验面，指示器调误差以两次读数的差值除以测量点间的距离b)在工作台的中间位置，放置一平尺，且与Y轴移动方向平行。重复上述检验，测取读数计算误差。注：此项检验也可以用平板代替平尺。检验前调整平板使其与X、Y轴线移动方向平行。检验项目A轴旋转轴线与C轴旋转轴线的垂直度。简图--CYZY-A公差检验方法(按GB/T17421.1—1998中5.5.2.2.4的规定)Y轴位于行程中间位置，A轴位于90°或(一90°)的位置。1)调整主轴头座(C轴线)的角度位置，使指示器在主轴处于左、右位置时的两个读数相等(A轴线垂直于X轴线)。将指示器调零，并在检验棒的接触点处做出标2)A轴旋转90°,使主轴调至垂直位置(在YZ平面内),移动Z轴和X轴，使指示器测误差以两次测量差值之半除以测量点与A轴轴线间的距离计。此项检测可在补偿后进行。检验项目简图公差检验方法(按GB/T17421.1—1998的规定)A轴位于90°或(一90°)的位置。1)调整主轴头座(C轴线)的角度位置，使指示器在主轴处于左、右位置时的两个读数相等(A轴线垂直于X轴2)沿X轴方向移动，测取指示器在检验棒300mm长度上的差值。该差值即为垂直度偏差。此项检测可在补偿后进行。检验项目主轴轴线与A轴轴线在同一平面内的相交度。简图ZZA公差检验方法(按GB/T17421.1—1998中6.5.1的规定)X轴与Y轴固定于其行程的中间位置，调整A轴轴线使检验棒在ZX水平面内平指示器固定在工作台上，测头触及检验棒下母线，A轴旋转180°,移动X轴和Y轴，使检验棒重新与指示调整A轴，使检验棒在另一边重新平行于X轴线，而不再调整指示器误差以指示器读数最大差值的1/2计。检验项目a)在包含A轴线和C轴线的AC垂直平面内；b)在垂直于AC面的垂直平面内。简图ZACZCYA公差检验方法(按GB/T17421.1—1998的规定)调整A轴轴线，使主轴轴线和C轴轴线间的平行度偏差为最固定指示器，使其测头在主轴近端处触及检验棒表面，将指示器调a)、b)误差分别计算，误差以指示器读数最大差值的1/2此项检测可在补偿后进行。检验项目A轴旋转轴线与C轴旋转轴线在同一平面内的相交度。简图CCZA公差指示器、角尺。检验方法(按GB/T17421.1—1998中6.5.1的规定)角尺应平行于XZ平面放置。指示器固定在主轴端面，主轴锁紧。调整A轴轴线和C轴轴线，使主轴垂直于角尺。指示器调零，同时旋转A轴轴线、C轴轴线180°,重新测取读数。误差以指示器读数最大差值的1/2计。6数控轴线的定位精度和重复定位精度检验项目简图行程≤6000时的测量循环方式行程>60.025+(测量长度每增加1000,公差增加0.005)0.016+(测量长度每增加1000,公差增加0.003)0.016+(测量长度每增加1000,公差增加0.003)检验方法(按GB/T17421.2—2016中第3章、第非检测轴线上的运动部件置于其行程的中间位置。检验项目Z测量角度≤180°28”15”16”8”12”5”12”5”多面体和自准直仪或带反射镜的标准分度台和自准直仪或带角度干涉仪的标准分度检验方法(按GB/T17421.2—2016中第3章、第4章和第7章的规定)后将标准分度台反转，使反射镜返回原位，测量角测量行程≤180°,测量目标位置数>5个。检验项目77测量角度≤360°28”15”16”8”12”5”12”5”多面体和自准直仪或带反射镜的标准分度台和自准直仪或带角度干涉仪的标准分度检验方法(按GB/T17421.2—2016中第3章、第4章和第7章的规定)后将标准分度台反转，使反射镜返回原位，测量角测量行程≤180°,测量目标位置数>5检验性质b)加工边长为500mm的外正方形；c)加工位于正四方形之上边长为300mm的菱形(倾