
ICS 25.080.20 J54 备案号:44180—2014
三
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11569.22013
五轴联动雕刻加工中心第2部分:技术条件
The 5-axes simultaneous engraving machine centers
-Part 2: Specifications
2013-12-31发布
2014-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T11569.2--2013
目 次
前言 1
II
范围 2 规范性引用文件.. 3 般要求.
附件和工具... 安全卫生. 加工和装配质量. 机床的空运转试验.. 7.1 温升试验及主运动和进给运动检验 7.2 机床功能试验 7.3整机连续空运转试验. 8机床的负荷试验..
4
5
6 7
..F. ......
上
最小设定单位试验, 9.1 般要求. 9.2 直线运动轴线最小设定单位试验 9.3 回转轴线最小设定单位试验 10原点返回试验 10.1 一般要求 10.2 直线运动轴线原点返回试验 10.3 回转轴线原点返回试验 11机床精度检验.. 12 随机技术文件参考文献. 图1直线运动轴线最小设定单位试验方法. 图2回转轴线最小设定单位试验方法... 图3直线运动轴线原点返回试验方法图4 回转轴线原点返回试验方法.
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L
十
JB/T11569.2—2013
前言
JB/T11569《五轴联动数控雕刻加工中心》分为以下两个部分:
-第1部分:精度检验;第2部分:技术条件。
本部分为JB/T11569的第2部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口。 本部分起草单位:北京精雕科技有限公司、南京四开电子企业有限公司。 本部分主要起草人:徐萍、郭雷、郑卫。 本部分为首次发布。
II
JB/T11569.2-2013
五轴联动雕刻加工中心第2部分:技术条件
1范围
JB/T11569的本部分规定了五轴联动雕刻加工中心的设计、制造和验收要求。 本部分适用于线性行程≤1200mm的五轴联动雕刻加工中心。
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/T3168—1993 数字控制机床操作指示形象化符号 GB 5226.1—2008 机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 GB/T6576-2002 机床润滑系统 GB/T7932-—2003 气动系统通用技术条件 GB/T 9061—2006 金属切削机床通用技术条件 GB157602004 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB/T167692008 金属切削机床噪声声压级测量方法 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 JB/T11569.1-2013五轴联动雕刻加工中心第1部分:精度检验
3一般要求
按本部分验收机床时,应同时对GB/T9061—2006、GB/T25376—2010、GB/T25373—2010等标准中未经本部分具体化的其余有关验收项目进行检验。
4 附件和工具
4.1 为保证机床的基本性能,应随机供应的附件和工具见表1。
表1
名称刀柄拉钉机床垫铁专用调整工具
数量 1件 1套 1套
4.2扩大机床使用性能的特殊附件,根据用户要求按协议提供。
JB/T11569.2—-2013
5安全卫生
5.1机床电气系统的安全应符合GB5226.1—2008的规定。 5.2机床的安全防护除应符合GB15760一2004的规定外,还应符合下列要求:
a)工作台、横梁、Z轴滑动底板等运动部件应设有限位或防止碰撞的保险装置; b)摆动轴线上的运动部件也应设有限位或防止碰撞的保险装置:; c)床身、立柱、横梁等导轨面应有防护措施,其运动应灵活、可靠; d)回转工作台的电机应采取防护措施; e)机床主轴应设有防护装置,配置冷却系统。冷却系统应无泄漏现象; f)机床的自动换刀机构功能应安全可靠。
5.3按GB/T16769—2008的规定测量整机的噪声,机床在空运转条件下噪声声压级不应超过75dB(A)。
6加工和装配质量
6.1机床的床身、工作台、立柱、横梁为重要铸件,应在粗加工后进行热时效或振动时效处理或采取其他消除内应力的措施。必要时在半精加工后再进行一次时效处理。 6.2机床的导轨副、主轴、主轴套筒、丝杠副等零件的易磨损部位,应采取与寿命相适应的耐磨措施。 6.3下列结合面应按“重要固定结合面”的要求考核:
a)立柱与床身固定结合面; b)立柱与横梁固定结合面: c)主轴与主轴夹紧套结合面。
6.4下列结合面应按“特别重要固定结合面”的要求考核:
a)轴承座的固定结合面; b)安装导轨基面的结合面: c)螺母座的固定结合面; d)导轨滑块固定结合面。
6.5重要固定接合面、特别重要接合面应紧密贴合。除用涂色法检验外,重要固定接合面紧固后用 0.04mm的塞尺检验时不应插入;特别重要接合面在紧固前、后用0.03mm的塞尺检验时均不应插入(与水平面垂直的特别重要固定结合面只在紧固后检验)。 6.6重要固定结合面和特别重要固定结合面用规定的塞尺检验时,允许局部(1处或2处)插入,插入深度小于结合面宽度的1/5,但不应超过5mm;插入部位的长度小于或等于结合面长度的1/5,但不大于100mm时则按1处计。 6.7两配合件的结合面均是刮研面,用配合件的结合面(研具)做涂色法检验时,刮研点应均匀。按规定的计算面积平均计算,在每25mm×25mm的面积内,接触点数不应少于10点。 6.8两配合件的结合面一个是刮研面,另一个是机械加工面,用配合件的机械加工面检验刮研面的接触点数时,不应少于8点。 6.9采用机械加工方法加工的两配合件的结合面用途色法检验时,接触应均匀,接触指标全长上不应低于70%,全宽上不应低于50%。 6.10滚动导轨的安装基面应符合设计文件的规定,组装后运动应轻便、灵活,无阻滞现象。 6.11各运动轴线安装的滚珠丝杠副、数控回转工作台,组装后应按设计文件的规定进行运转,其未补偿的反向间隙应不大于表2的规定。 6.12拉刀机构所用碟形弹簧,组装后应进行工作压力试验,并符合图样和技术文件的规定。 6.13主轴组件装配后应进行动平衡试验。当主轴转速大于等于40000r/min时,其平衡等级应达到
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JB/T11569.2--2013
G1.0;当主轴转速小于40000r/min时,其平衡等级应达到G0.4。
表2
级别精密级普通级
线性轴反向间隙mm
回转轴反向间隙 (")
0.007 0.012
10 50
6.14按照GB/T25374一2010的规定检验机床的清洁度。一般采用目测法、手感法检验,不应有明显脏物。 6.15电气系统的装配应符合GB5226.1一2008.的规定。 6.16机床润滑系统、气动系统应分别符合GB/T6576-2002、GB/T7932—3003的规定。 6.17机床数控操作指示形象化符号应符合GB/T3168一1993的规定,面板上的数字刻字及表征功能的文字符号和标志,应清晰端正。
7机床的空运转试验
7.1温升试验及主运动和进给运动检验 7.1.1机床主轴应从最低速度起,依次运转,应不少于10级转速,每级速度的运转时间不应少于2min。 在最高转速下运转时,时间不应少于1h,使主轴轴承达到稳定温度,并在靠近主轴前轴承处测量其温度和温升,其温度不应超过50℃,温升不应超过30℃。在各级速度运转时,运转应平稳,工作机构应正常、可靠。 7.1.2分别用低、中、高进给速度及快速对直线运动、回转运动轴线的运动部件进行空运转试验,其运动应平稳,工作机构应正常、可靠。 7.1.3在空运转条件下,主轴转速和进给速度的实际偏差不应超过设计文件的土10%(抽查)。 7.2机床功能试验 7.2.1手动功能试验 7.2.1.1用中等速度连续对主轴进行10次起动、停止的操作试验,动作应灵活、可靠。 7.2.1.2在低、中、高转速范围内对主轴进行变速操作试验,运动应灵活、可靠。 7.2.1.3对直线、回转轴线上的运动部件,用中等进给速度连续进行各10次的正向、负向的起动、停止的操作试验,并选择适当的增量进给正向、负向的操作试验,动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.4用包括低、中、高在内的10种进给速度,对进给运动机构进行变速操作试验,动作应灵活、 可靠。 7.2.1.5对主轴连续进行不少于5次的锁刀、松刀和吹气的动作试验,动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.6对刀库以任选方式进行换刀试验,换刀动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.7对摆头和数控回转工作台进行各10次的连续分度、定位试验,运转应平稳,动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.8对机床数字控制的各种指示灯、控制按钮、数据输入输出设备和温度调节装置等进行试验,工作应可靠,操作应灵敏、可靠。 7.2.1.9对机床的液压、润滑、冷却和气动系统进行运转试验,工作应正常,操作调整应方便、灵活,各系统应无渗漏。 7.2.1.10对机床的安全、防护、限位装置等进行试验,功能应可靠,动作应灵敏、准确。 7.2.1.11对机床的其他附属装置进行试验,功能应可靠。
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7.2.2数控功能试验 7.2.2.1用中等速度对主轴进行连续起动、停止的运转试验,动作应灵活、可靠。 7.2.2.2在低、中、高转速范围内对主轴进行变速试验,运动应灵活、可靠。 7.2.2.3对直线、回转轴线上的运动部件,用中等进给速度连续进行正、负向的起动、停止和增量进给方式的操作试验,动作应灵活、可靠、准确。 7.2.2.4用包括低、中、高在内的进给速度和快速,对进给和快速运动机构进行变速试验,动作应灵活、可靠。 7.2.2.5对刀库总容量中的每把刀具进行不少于3次的自动换刀试验,动作应灵活、可靠。 7.2.2.6对摆头和数控回转工作台进行低、中、高速的各种联动功能试验,其功能应可靠,动作应灵活、可靠、准确。 7.2.2.7对机床所具备的轴线联动、轴线选择、定位、直线及圆弧等各种插补,螺距、间隙、刀具等各种补偿,程序的暂停、急停等各种指令,刀具的夹紧、松开等数控功能逐一进行试验,其功能应可靠,动作应灵活、准确。 7.3整机连续空运转试验 7.3.1连续空运转试验应在完成7.2.1、7.2.2所规定的试验之后,精度检验之前进行。 7.3.2连续空运转试验应用包括各种主要功能在内的数控程序,操作机床各部件进行连续空运转。时间应不少于48h。 7.3.3连续空运转的整个过程中,机床运转应正常、平稳、可靠,不应发生故障,否则应重新进行运转。 7.3.4连续空运转程序中应包括下列内容:
a)主轴应进行包括低,中、高转速在内的五种以上运转和速度的变换,其中高速运转时间应不少
于每个循环程序所用时间的10%。 b)各运动轴线上的运动部件应进行包括低、中、高进给速度和快速在内的正、负向移动试验,其
行程应接近于全行程,并可选任意点进行定位;运行中不允许使用倍率开关,高进给速度和快速移动的时间应不少于每个循环程序所用时间的10%。
c)各联动轴线的联动运行。 d)刀库中各刀位上刀具的自动交换。 e)摆头、数控回转工作台的自动分度、定位。 f)各循环程序间的暂停时间不应超过1min。
8机床的负荷试验
8.1机床应做承载工件最大重量的运转试验(但仅适用于工作台移动机床)。 8.2采用与设计规定的工作台最大承载重量相当的重物置于工作台面上,使其载荷均匀。 8.3分别以最低、最高进给速度和快速使工作台运转。用最低进给速度运转时,一般应在接近行程的两端和中间往复进行,每次移动距离不应少于20mm或15°;用最高进给速度和快速运转时,均应在接近全行程上进行,分别往复1次和5次。 8.4试验时,机床运转应平稳、可靠。以低进给速度运转时,工作台应无明显的爬行现象。 9最小设定单位试验
9.1一般要求
机床最小设定单位试验包括直线运动轴线最小设定单位和回转轴线最小设定单位两种,应分别进行
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试验。试验某一轴线最小设定单位时,其他运动部件原则上置于行程的中间位置。试验可在使用螺距误差补偿和反向间隙补偿的条件下进行。 9.2直线运动轴线最小设定单位试验 9.2.1试验方法
先以快速使直线坐标轴上的运动部件向正向(或负向)移动一定距离后停止,再向同方向给出数个最小设定单位的指令,使运动部件停止在某一位置,以此位置作为基准位置。然后仍向同方向每次给出 1个,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。从上述的最终测量位置,继续向同方向给出数个最小设定单位的指令,使运动部件移动并停止。 从而再向负(或正)向给出数个最小设定单位的指令,使运动部件大约返回到上述最终的测量位置,在这些正向和负向的数个最小设定单位指令下运动部件的停止位置均不做测量。然后从上述的最终测量位置开始,仍向负(或正)向每次给出1个,共给出20个最小设定单位的指令,继续使运动部件连续移动、停止,大约返回到基本位置,测量其在每个指令下的停止位置,如图1所示。
注:要注意实际移动的方向。
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
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最小设定单位
图1直线运动轴线最小设定单位试验方法
至少在行程的中间及靠近两端的任意三个位置分别进行试验。各直线运动轴线均应进行试验。按 9.2.2的规定计算误差,以3个位置上的最大误差值计。 9.2.2误差计算 9.2.2.1最小设定单位误差Sa
见式(1)。
S, = L, - m Ima
(1)
式中: Sa一最小设定单位误差,单位为毫米(mm); L 一某个最小设定单位指令的实际位移值,单位为毫米(mm);
个最小设定单位指令的理论位移,单位为毫米(mm)。
m
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。
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