【国家标准】 卧式铣镗床精度检验条件 第2部分：带移动立柱和固定工作台的机床

ICS25. 080. 20 CCSJ54 中华人民共和国国家标准 GB/T5289. 2—2021 代替GB/T5289. 3—2006 卧式铣镗床精度检验条件 第2部分：带移动立柱和固定 工作台的机床 Test conditions for testing the accuracy of boring and millingmachines with horizontal spindlePart2:Machines withmovablecolumnandfixedtable [IS03070-2:2016,Machinetools—Test conditions fortesting the accuracyof boring and milling machines with horizontal spindlePart 2:MachineswithmovablecolumnalongtheX-axis(floortype),MoD)2021-12-31发布 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布 2022-07-01实施 下载 打印 GB T 5289. 2-2021 格式：PDFＩ页数：68 2/68 上传日期：2023-03-2922:41:30ICS25. 080. 20 CCSJ54 视图 浏览次数：161 吕 标记 下载积分：1500 2 批注 加入阅读清单 搜全文． 中华人民共和国国家标准 GB/T5289. 2—2021 代替GB/T5289. 3—2006 卧式铣镗床精度检验条件 第2部分：带移动立柱和固定 工作台的机床 Test conditions for testing the accuracy of boring and millingmachines withhorizontal spindle-Part2:Machineswithmovable column and fixed table[ISO 3070-2:2016,Machine tools—Test conditions for testing the accuracyof boring and milling machines with horizontal spindlePart 2:MachineswithmovablecolumnalongtheX-axis(floortype),MOD)2021-12-31发布 2022-07-01实施 前言 GB/T5289. 2—2021 本文件按照GB/T1. 1一2020《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。 本文件是GB/T5289《卧式铣镗床精度检验条件》的第2部分。 GB/T5289已经发布了以下部分：第1部分：固定立柱和移动式工作台机床；一第2部分：带移动立柱和固定工作台的机床。 本文件代替GB/T5289. 3一2006《卧式铣床检验条件精度检验第3部分：带分离式工件夹持固定工作台的落地式机床》，与GB/T5289. 3一2006相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： 第1章增加了标准适用和不适用的检验项目；增加了第3章术语和定义； 第4章更新了机床简图，机床典型配置增加了可选的移动回转工作台，立柱取消了平行主轴轴线的运动，对Z轴、W轴两进给轴线进行了重新命名，增加了R轴、B'轴两进给轴线的命名，增加了机床简图中主要部件的命名；—增加了第5章专用部件： 一6. 5增加了“千分表”“直尺”“角尺”“3D探针”多种类型的描述；增加了6. 6软件补偿； -第7章根据机床结构删除了GB/T5289. 3一2006中立柱移动（W轴）的直线度和角度偏差以及对其他各轴的垂直度和平行度的检验，删除了镗轴移动（Z轴）的直线度的检验；将GB/T5289. 3一2006中固定式平旋盘和径向滑块运动（U轴）的几何精度检验放在规范性附录C平旋盘的检验中；增加了滑枕移动（Z轴）的直线度和角度偏差以及对其他各轴的垂直度和平行度的检测，增加了镗轴移动（W轴）和滑枕移动（Z轴的平行度的检测：各轴的直线度和固定工作台的主要几何精度公差采用分段公差，代替GB/T5289. 3—2006中行程超过1m后，公差按行程增加成比例增大；各项公差值相比GB/T5289. 3一2006有所提高；增加了7. 6可移动的回转工作台和7. 7分度或回转工作台；一第8章根据机床结构删除了GB/T5289. 3一2006中立柱移动（W轴）的定位精度和重复定位精度的检测；将GB/T5289. 3一2006中固定式平旋盘和径向滑块运动（U轴）的定位精度和重复定位精度的检测放在规范性附录C平旋盘的检测中；增加了数控工作台旋转轴（B轴）的定位精度和重复定位精度的检测；一第8章P1和P2项增加了行程大于2000的公差值，P3和P4项增加了行程大于1000小于2000的公差值； 第8章各项公差值相比GB/T5289. 3一2006有所提高；增加了附录B和附录C。 本文件使用重新起草法修改采用ISO3070-2：2016《机床卧式铣镗床精度检验条件第2部分：立柱沿X轴移动式机床(落地式)》。 本文件与ISO3070-2：2016相比在结构上有调整，增加了附录A，附录B对应ISO3070-2：2016的附录A，附录C对应ISO3070-2：2016的附录B。 本文件与1SO3070-2：2016相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（I)进行了标示，附录A中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。 I GB/T5289. 2—2021 为便于使用，本文件还做了下列编辑性修改：修改了标准名称； 第6章标题“简要说明”改为“一般要求”；在精度表格中删除了“实测偏差一栏”；删除了ISO3070-2：2016的资料性附录C机床部件使用其他语言的命名。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22)归口。 本文件起草单位：武汉重型机床集团有限公司、齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司、北京机床研究所有限公司、芜湖恒升重型机床股份有限公司、福建普西美模具工业有限公司、齐重数控装备股份有限公司、济南二机床集团有限公司、沈机集团昆明机床股份有限公司、广东黎麦检测科技有限公司、广东成信科技有限公司。 本文件主要起草人：徐皓莉、桂林、王泽民、李丽、陈肤、潘康健、张直金、焦建华、雷平、任立伟、何春树、黄桥、黄琼芳、黄建伟本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：-2006年首次发布为GB/T5289. 3—2006；一本次为第一次修订。 引言 GB/T5289《卧式铣镗床精度检验条件》由两部分构成GB/T5289. 2—2021 第1部分：固定立柱和移动式工作台机床。 目的在于确立带固定立柱和移动式工作台的卧式铣镗床精度检验和验收时需要遵守的检验项目和技术指标。 第2部分：带移动立柱和固定工作台的机床。 目的在于确立带移动立柱和固定工作台的卧式铣镗床精度检验和验收时需要遵守的检验项目和技术指标。 带移动立柱和固定工作台的卧式铣镗床国内一般称作落地铣镗床，是大型装备制造业中用途极其广泛的工作母机之一，机床采用工作台落地固定、立柱在床身上移动的结构，配上数控回转工作台和特殊附件（如：垂直铣头、万能铣头等），一次装卡可以完成五个面多道工序的加工，特别适合加工多孔系、孔距要求精度高的箱体类零件。 落地铣镗床性能优良，加工范围广、生产效率高，是我国工程机械、船舶、钢铁、核电等国家重点发展领域必不可少的加工设备。 落地铣镗床应用范围广、市场需求大，为了规范市场和提高该类机床的整体技术水平，同时为确保产品质量而制定本文件。 本文件规定落地铣镗床几何精度、数控定位精度和重复定位精度、工作精度的检验要求、检验方法以及相应的公差，为此类机床的设计、生产调试、验收和采购提供统一的技术依据，对规范和控制产品的性能和技术指标具有重要的指导作用，对保证产品质量、促进贸易和技术交流具有重大意义。 本文件的制定和实施，将促进落地铣镗床的快速发展和产品水平的不断提高，对推动行业技术进步，提高该类机床产品国内外市场的占有率提供有力的技术支持。 1范围 卧式铣镗床精度检验条件 第2部分：带移动立柱和固定 工作台的机床 GB/T5289. 2—2021 本文件规定了立柱沿X轴移动、工作台固定的卧式铣镗床的几何精度、数控定位精度和重复定位精度、工作精度的检验方法和相应的公差本文件适用于一般用途、普通精度、带移动立柱和固定工作台的卧式铣镗床（以下简称机床）。 本文件仅涉及机床精度的检验。 它不适用于机床的运行检验（例如振动、异常噪声、运动组件的爬行），也不适用于机床特性检验（例如速度、进给），这些检验通常在精度检验之前进行。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：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/T1182一2018产品几何技术规范（GPS）：几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注(ISO1101:2017,MOD) ISO230-1：2012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（Testcodefor machine tools-Part l: Geometric accuracy of machines operating under no-load or quasi-staticconditions) ISO230-2：2014机床检验通则第2部分：数控轴的定位精度和重复定位精度测定（Testcodefor machine toolsPart 2:Determination of accuracy and repeatability of positioning of numericallycontrolled axes) ISO230-7:2015 机床检验通则第7部分：旋转轴的几何精度（TestcodeformachinetoolsPart 7: Geometric accuracy of axes of rotation)3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 镗削boringoperation 保持工件不转，通过单刃切削刀具的旋转产生切削能量，完成主要切削过程，形成不同尺寸和几何形状孔的加工操作。 注1：镗削时，使用镗刀杆安装镗刀头，并根据镗主轴的轴线调整镗刀刃到一个确定的位置，从而可以将圆柱形孔、圆锥形孔、盲孔或通孔的直径加工到所要求的尺寸，注2：如果同轴孔位于同一工件的相反面上，可以通过移动镗轴进行加工（如果可以完成整个工件的孔加工），也可以将工作台旋转180°镗工件相反面上的孔（反向镗孔）。 3. 2 铣削millingoperation 保持工件不转，通过多个切削刃的刀具的旋转产生切削能量，完成主要切削过程，形成各种几何形1 GB/T5289. 2—2021 状表面的加工操作。 注：铣削主要包括平面铣削和端面铣削。 刀具可以安装在镗轴锥孔中（见图2），或者安装在铣轴端部（例如面铣削刀具)。 铣镗床boringandmillingmachine执行镗削和铣削加工的机床。 运动轴的定义 机床主运动通常是通过主轴的旋转，也可能是平旋盘的旋转产生切削运动机床进给运动如下： 立柱在床身上的纵向运动（X轴）；主轴箱在立柱上的垂直运动（Y轴）；滑枕的轴向运动(Z轴）； 镗轴的轴向运动(W轴)； 回转工作台在床身上平行于主轴的轴向运动（R轴）（可选）；滑块在平旋盘上的径向运动（U轴)（可选）：回转工作台围绕垂直轴的旋转运动（B轴）（可选）。 机床的典型配置见图1。 带有沿X轴移动立柱和移动回转工作台（可选）的铣镗床图1 4. 4表1提供了图1中所示机床结构部件的术语。 表1 序号（见图1)） 机床结构部件的术语 部件 床身 立柱滑座 主轴箱 滑枕 英文 bed columnbase spindle head ram 序号（见图1） 专用部件 主轴箱 表1 机床结构部件的术语（续） 部件 立柱 主轴 固定工作台 回转工作台床身 回转工作台滑座 回转工作台 GB/T 5289. 2—2021 英文 column spindle fixed table tablebed rotary table saddle rotary table 图2中列举了三种常见类型的主轴箱作为参考，相关组件的术语见表2。 平旋盘通常带有一个径向端面滑块且多数情况下是作为附件。 ? 铣镗轴式主轴箱 序号（见图2） 工作台 图2 表2 平旋盘式主轴箱 主轴箱的类型 主轴箱组件的术语 组件 铣轴 平旋盘 带平旋盘的主轴箱 滑枕 在大多数情况下，机床配有固定工作台和可移动的回转工作台工作台的旋转运动可用于以下目的：a）工件的角度定位； 作为铣削时的圆周工作进给； 滑枕式主轴箱 英文 boring spindle milling spindle facing head headstack withfacing head ram GB/T5289. 2—2021 c）车前时的圆周切削运动。 5. 3主轴头 机床通常配备有滑动镗轴，并可配备以下类型的通用主轴头，其检验条件参见ISO17543-1：a）固定或可转位主轴头，其附件主轴与2轴垂直，可带或不带与2轴平行的轴；b）-45°分体式可转位主轴头，两个主体的不同角度位置由机械分度实现（如端齿盘）；c）45°分体式连续分度主轴头，两个数控轴可连续定位；d）旋转主轴头，两个数控旋转轴相互垂直主轴头主轴旋转轴线的误差运动测试参见附录B5. 4平旋盘 平旋盘的测试条件符合附录C的规定一般要求 6. 1计量单位 在本文件中，所有线性尺寸和偏差均以毫米为单位表示。 所有角度尺寸均以度为单位表示。 原则上，角度偏差用比值表示，但在某些情况下为了表述清晰，可用微弧度或弧秒表示。 其换算关系见下式：0. 010/1000=10μrad~2 6. 2执行标准 在使用本文件时，应按ISO230-1的规定，特别是在机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的升温、检验方法的描述和检验设备的推荐精度本文件不包括基于ISO230-3的热效应的检测。 如感兴趣，可参考ISO10791-10中的相关检测规定。 在第7章、第8章、附录B、附录C的“检验方法“栏中，如果有关检测参照ISO230的一个或多个部分的规定，应首先注明所参考的ISO230-1、ISO230-2或ISO230-7中的相应条款。 6. 3检验顺序 本文件所给出的检验项目可按任意次序进行检验。 由于角度偏差会影响直线度的测量，因此，最好宜在直线度测量之前进行与角度偏差运动有关的测试。 6. 4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项目。 为了验收目的而要求检验时，可由用户与制造厂/供应商协议选择一些感兴趣的检验项目，但这些检验项目应在机床订货时明确提出。 ISO230-1：2012的附录A中提供了关于主要轴和次要轴的选择以及相关测试的信息6. 5检验工具 本文件所规定的检验工具仅为示例，可以使用相同量程并具有相同或更小的测量不确定度的其他仪器。 参考ISO230-1:2012的第5章，其中指出了测量不确定度与公差之间的关系。 当提及“千分表”时，它不仅是指千分表测试指示器（DTI)，还指任何类型的适用于相关测试的线性位移传感器，如模拟或数字千分表、线性变量差速器（LVDTs）、线性标度位移计或非接触式传感器。 （参见ISO230-1:2012的第4章）GB/T5289. 2—2021 类似地，当提及“直尺”时，它可以指任何类型的平直度参照制品，例如花岗岩或陶瓷或钢或铸铁直尺，直角尺的一条边，圆柱角尺的母线，参照方箱上的任何直线路径、或为T形槽而制造的特殊专用检具，或其他参照物。 同样地，当提到“角尺”时，它可以表示任何类型的直角参照物，例如花岗岩或陶瓷或钢或铸铁角尺，圆柱角尺，基准方箱，或者特殊的专用制品。 当提到“3D探针”时，它指的是封装在一个壳体中的三个位移传感器，用来测量精密球体中心位置的变化；测量时壳体和球体沿着编程的工具路径一起移动。 6. 6 5软件补偿 当内置软件工具可用于补偿几何、定位、轮廓和热偏差时，它们在这些测试期间的使用应基于制造厂/供应商和用户之间的协议，同时充分考虑机床的预期用途，例如：机床的预期用途是否有几何偏差的软件补偿。 使用软件补偿时，应在测试报告中说明。 应注意，当使用软件补偿时，一些机床坐标轴在测试时不能锁紧。 关于几何偏差数值补偿的适用信息可以参见ISO/TR16907。 6. 7工作精度检验 工作精度检验应在试件精加工后进行。 6. 8最小公差 当实测长度与本文件规定的测量长度不同时，制造厂/供应商和用户可以通过双方协议确定公差。 公差最小折算值为0. 005mm。