ICS 25.040.10 J 54
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 13581.1—2019
高速立式加工中心第1部分：精度检验
High-speed vertical machining centersPart 1: Testing of the accuracy
2020-01-01实施
2019-05-02发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 13581.1—2019
目 次
1
前言 1
范围规范性引用文件
2 3
术语和定义. 一般要求. 4.1 测量单位， 4.2 执行标准... 4.3 检验顺序..
检验项目，
4.4
4.5 检验工具 4.6 简图 4.7 托板， 4.8 软件补偿. 4.9 最小公差 4.10 机床结构 4.11 标志... 5几何精度检验..
2
5.1 线性运动的直线度... 5.2 线性运动的角度偏差 5.3 线性运动间的垂直度.. 5.4 主轴. 5.5 工作台.. 5.6平行于Z轴线的附加轴线（W轴线） 6轴线的定位精度和重复定位精度检验..
(
18 23 24 25 28 28
工作精度检验附录 A （规范性附录） 工件夹持托板的定位精度和重复定位精度检验
7
A.1 概述. A.2 轴线命名 A.3 机床上各个托板的重复定位精度 A.4 与机床关联的一组托板的定位精度图 1 机床结构型式图 A.1 检验工具安装位置图，表 1 高速定义表2机床结构型式分类表A.1各个托板的重复定位精度表 A.2 一组托板的定位精度.
....28
28 30
3 28
...........
1
.30 31
1 JB/T 13581.1—2019
前言
JB/T13581《高速立式加工中心》分为两个部分：
第1部分：精度检验；第2部分：技术条件。
本部分为JB/T13581的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009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：沈机集团昆明机床股份有限公司、北京机床研究所。 本部分主要起草人：罗永华、张维、张晓毅、寸花英、孙波、李成勇、聂艳。 本部分为首次发布。
1I JB/T 13581.1—2019
高速立式加工中心第1部分：精度检验
1 范围
JB/T13581的本部分规定了高速立式加工中心的几何精度、坐标精度、工作精度的要求及检验方法。 本部分适用于具有三个行程至2000mm的线性轴线（X、Y、Z）的高速立式加工中心（以下简称
机床）。
线性轴线行程超过2000mm的高速立式加工中心也可参照使用。
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/T17421.1一1998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/T17421.2一2016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 GB/T 19660—2005 5工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名
3术语和定义
3.1
高速立式加工中心 high-speed vertical machining centres 具有一定高的主轴转速、快速移动速度、加（减）速度，并具有高效加工功能的单主轴立式加工
中心。
高速参数见表1。
表1高速定义
直线运动坐标加速度
直线运动坐标快速移动速度
主轴转速 r/min
m/s?
m/min ≥48
直线电机：≥10（1g）滚珠丝杠：≥5（0.5g)
≥15 000
4 一般要求
4.1测量单位
本部分中的所有线性尺寸、偏差和相应公差的单位为毫米（mm)，角度偏差和相应的公差一般用比值表示，但在有些情况下为了清晰，可用微弧度（μrad）或角秒（"）为单位来表示。表达式的等效关系如下：
0.010/1 000=10×10=10 μrad~2"
1 JB/T 13581.1—2019
4.2执行标准
使用本部分时应按GB/T17421.1一1998的规定执行，尤其是机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的温升、检验方法和检验工具的推荐精度。机床的安装水平和环境温度宜符合下列要求：
按GB/T17421.1一1998中3.1调整机床安装水平，水平仪在纵向和横向的读数均不超过 0.040/1000;
一检验时，环境温度应保持在20℃土2℃，机床和检具应在测量环境中放置足够长时间（宜不少
于12h)，以确保检验前达到稳定状态。
4.3检验顺序
本部分列出的检验项目顺序并不表示实际检验顺序。为了装拆检验工具和检验方便，可按任意次序进行检验。 4.4检验项目
检验机床时，根据结构特点并非必须检验本部分中的所有项目。为了验收目的而要求检验时，用户可取得制造厂同意选择一些感兴趣的检验项目，但这些项目应在机床订货时明确提出。 4.5检验工具
本部分在检验项目中指出的检验工具仅为举例。可以使用相同指示量和至少具有相同精度的其他检验工具。指示器应具有0.001mm或更高的分辨力。 4.6简图
为简明起见，本部分的几何精度检验项目仅附一种结构型式的机床简图。 4.7托板
对于带有几个托板工作的机床，涉及托板的固有几何特性或与机床轴线有关的运行状态的检验（检验项目G15～G19)，如果在机床订货协议中没有明确规定，仅对锁紧在工作位置上的任意一个代表性托板进行检验。 4.8软件补偿
当软件设备可用来补偿某些检验项目精度时，按用户和制造厂的协议要求，可在使用这些补偿的情况下进行相关项目的检验，并在检验结果中标明；否则精度检验不应使用软件补偿。 4.9最小公差
当实测长度与本标准规定的长度不同时，规定的公差应根据GB/T17421.1一1998中2.3.1.1的规定，按能够测量的长度折算。折算结果小于0.005时，按0.005计。 4.10机床结构
本部分中机床的坐标和运动方向按GB/T19660一2005的规定。机床按照其结构和沿线性轴线运动的部件，划分为6种基本结构型式（见本部分图1），本部分图1所示为包含了沿三个线性轴线移动的运动部件的典型机床，这些结构型式分别用数字01～06标明，其结构型式分类见本部分表2。
2 JB/T 13581.1—2019
表2机床结构型式分类
轴线及部件配置 Y
序号
X 主轴箱滑板
X'
Y' 工作台工作台工作台滑鞍
z 主轴箱主轴箱主轴箱主轴箱主轴箱主轴箱
z'
01 02 03 04 05 06 带交换工作台的机床，工件夹持托板定位精度和重复定位精度检验按本部分附录A。
立柱
工作台
立柱滑座工作台主轴箱滑板
立柱立柱
工作台
4.11标志
本部分推荐用一种短代码的标志来表示机床的结构型式，这种标志由下列部分依次组成： a）“高速立式加工中心”; b）本部分标准编号； c）“型式"; d）字母“”：表示“立式”； e）图1中相应框图或表2“序号”栏内标明的数字。 示例：主轴箱滑板沿X轴线运动、工作台沿Y轴线运动、主轴箱沿Z轴线运动的高速立式加工中心的标志为：
高速立式加工中心JB/T13581.1型式V01
图1 机床结构型式 JB/T 13581.1-2019
，几何精度检验
5
5.1 线性运动的直线度检验项目
G1
X轴线运动的直线度： a）在ZX垂直平面内； b）在XY水平平面内。
简图
Z
Y
4
X
A
TY
L
Q 000000
C
20099
b)
a)
公差
a）和b) X≤500时：0.010; 500 检验工具
a）平尺、指示器；或采用光学方法。 b）平尺、指示器；或钢丝和显微镜；或采用光学方法。
检验方法（按GB/T17421.11998中5.2.1.1和5.2.3的规定）
在工作台面上平行于X轴线放置平尺，使平尺检验面：a）平行于XY平面；b）平行于ZX平面。在主轴（箱）上固定指示器，使其测头触及平尺检验面，沿X轴线移动主轴箱滑板并调整平尺，使指示器读数在平尺两端相等。沿 X轴线等距离移动主轴箱滑板在全行程上进行检验。
a）、b）误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。
4 JB/T 13581.1—2019
检验项目
G2
Y轴线运动的直线度： a）在YZ垂直平面内； b）在XY水平平面内。
简图
L
立E 0 P
F e
008
000
日 b)
a)
公差
a)和b) Y≤500时：0.010; 500 检验工具
a）平尺、指示器；或采用光学方法。 b）平尺、指示器：或钢丝和显微镜：或采用光学方法
检验方法（按GB/T17421.1—1998中5.2.1.1和5.2.3的规定）
在工作台面上平行于Y轴线放置平尺，使平尺检验面：a）平行于XY平面；b）平行于YZ平面。在主轴（箱）上固定指示器，使其测头触及平尺检验面。沿Y轴线移动工作台并调整平尺，使指示器读数在平尺两端相等。沿Y轴线等距离移动工作台在全行程上进行检验。
a)、b）误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。
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