ICS 25.040.10 J 54
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 13581.2—2019
高速立式加工中心第2部分：技术条件
High-speed vertical machining centresPart 2: Specifications
2019-05-02 发布
2020-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 13581.2—2019
目 次
前言
1
范围……. 规范性引用文件. 一般要求..
2
3 4 5 安全卫生. 6
附件和工具.
加工和装配质量.. 空运转试验. 7.1 温升试验及主运动和进给运动检验 7.2功能试验， 7.3 连续空运转试验 8负荷试验. 8.1 试验项目 8.2 承载工件最大重量的运转试验， 8.3 主传动系统最大扭矩的试验. 8.4主传动系统最大轴向抗力的试验 8.5 主传动系统最大功率的试验， 9最小设定单位试验. 9.1 试验方法 9.2 误差计算 9.3 允差. 9.4 检验工具 10原点返回试验. 10.1 试验方法. 10.2 误差计算. 10.3 允差.. 10.4 检验工具. 11精度检验.
7
包装和随机技术文件
12 参考文献 JB/T 13581.2—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2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、李祥文、张维、张晓毅、寸花英、孙波、李成勇、聂艳。 本部分为首次发布。
I JB/T 13581.2—2019
高速立式加工中心第2部分：技术条件
1范围
JB/T13581的本部分规定了高速立式加工中心设计、制造和验收的要求。 本部分适用于具有三个线性轴线（X、Y、Z，行程至2000mm）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/T 3167—2015 金属切削机床操作指示图形符号 GB5226.1一2008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 2机床润滑系统 GB/T 7932--2017 气动对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB/T 9061—2006 5金属切削机床通用技术条件 GB/T9239.1一2006机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的
检验
GB/T9239.14一2017机械振动转子平衡第14部分：平衡误差的评估规程 GB 15760—2004 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB/T 16768—1997 金属切削机床振动测量方法 GB/T17421.5—2015 机床检验通则第5部分：噪声发射的确定 GB/T18400.9—2007 加工中心检验条件第9部分：刀具交换和托板交换操作时间的评定 GB 18568—2001 加工中心安全防护技术条件 GB/T 23570—2009 金属切削机床焊接件通用技术条件 GB/T 23571—2009 金属切削机床随机技术文件的编制 GB/T 23572-2009 金属切削机床 液压系统通用技术条件 GB/T 25372—2010 金属切削机床 精度分级 GB/T 25373—2010 金属切削机床 装配通用技术条件 GB/T 25374—2010 金属切削机床 清洁度的测量方法 GB/T 25375—2010 金属切削机床结合面涂色法检验及评定 GB/T 25376—2010 金属切削机床机械加工件通用技术条件 GB/T 26220—2010 工业自动化系统与集成机床数值控制数控系统通用技术条件 JB/T13581.1—2019 高速立式加工中心第1部分：精度检验
3一般要求
3.1本部分规定的机床符合GB/T25372一2010中表7规定的绝对精度等级V级。
I JB/T 13581.2—2019
3.2本部分是对GB/T9061—2006、GB/T25373—2010和GB/T25376—2010等的具体化和补充。按本部分验收机床时，应同时对上述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
名称机床调整垫铁专用调整工具
数量全套 1套
4.2扩大机床使用性能的特殊附件，根据用户的要求按技术协议提供。
5安全卫生
5.1机床电气系统的安全应符合GB5226.1一2008的规定。 5.2机床液压系统的安全应符合GB/T23572一2009的规定。 5.3安全防护除符合GB15760—2004、GB18568—2001的规定外，还应符合以下规定：
a）机床的防护装置应与机床工作环境相协调，加工区域的防护门与机床控制系统应具备互锁功
能，在机床正常工作时，加工区域的防护门应不能打开； b）机床各直线运动坐标的护板移动速度应符合机床快速移动的要求，移动应灵活、平稳，无拖拽
现象; c）使用直线电机的机床，直线电机应设置防护装置，防护装置应具备隔磁、防水、防屑的功能。
5.4按GB/T17421.5一2015的规定测量噪声，机床在空运转条件下噪声声压级不应超过本部分表2的规定。
表 2
机床质量
≤10
>10
t
机床噪声声压级
83
85
dB (A)
6加工和装配质量
6.1床身、工作台、立柱、滑座、主轴箱、横梁、滑枕、龙门架、滑板等为重要铸件（或焊接件），应在粗加工后进行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机床的重要导轨副，主轴，主轴套筒，丝杠副，凸轮和高速、重载齿轮等零部件的易磨损部位，应采取与寿命相适应的耐磨措施。 6.3重要固定结合面应紧密贴合，紧固后用0.04mm塞尺检验时塞尺不应插入。下列结合面为重要固定结合面：
a）滚动导轨与安装基面的结合面；
2 JB/T 13581.2—2019
b）立柱与床身的固定结合面； c）龙门架与床身的固定结合面； d）横梁与立柱的固定结合面； e）直线电机与配合零件的固定结合面。
6.4特别重要固定结合面应紧密贴合，除用涂色法检验外，在紧固前、后用0.03mm塞尺检验时塞尺均不应插入（与水平面垂直的特别重要固定结合面只在紧固后检验）。下列结合面为特别重要固定结合面：
a）滚珠丝杠托架的固定结合面； b）滚珠丝杠螺母座的固定结合面； c）端齿盘的固定结合面。
6.5重要固定结合面和特别重要固定结合面，用塞尺检验时，允许局部（1处或2处）插入深度小于结合面宽度的1/5，但不应超过5mm；若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，则按1处计。 6.6下列导轨副应按“滑（滚）动导轨”的要求考核：
a）工作台与滑鞍导轨副； b）滑鞍与床身导轨副； c）立柱（立柱滑座）与床身导轨副； d）滑枕与垂向滑座导轨副； e）垂向滑座与立柱导轨副； f）工作台与床身导轨副; g）主轴箱与立柱导轨副。
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，滚动导轨接触点不应少于10点，特别重要固定结合面接触点不应少于6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，接触点不应少于6.7规定点数的75%。 6.9采用机械加工方法加工的两配合件的结合面，应用涂色法检验接触情况，接触应均匀，检验时只有宽度上的接触达到规定指标，其才能作为长度上的计算值。检验与评定方法应按GB/T25375一2010 的规定执行，接触指标不应低于本部分表3的规定。
表3
接触指标 %
结合面滚动导轨
全长上 75 65
全宽上 60 40
特别重要固定结合面
6.10 ）直线导轨的安装基面应符合设计文件的规定，导轨组装后运动应轻便、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，组装后按设计文件的规定进行多次运转，其未补偿前的反向间隙不应大于表4的规定。
表 4
线性轴线的反向间隙
回转轴线反向间隙
(") 15
mm 0.03
3 JB/T13581.22019
6.12焊接件和焊接部件的质量应符合GB/T23570一2009的规定。重要焊接构件应进行无损检测，不应有裂纹。 6.13拉刀机构及其他重要机构所用的碟形弹簧，组装后进行压力试验，应符合图样和设计文件的规定。 6.14重要的液压缸，组装后应按系统压力的1.5倍进行不少于0.5h的保压试验，不应有渗漏现象。高速旋转的主轴组件，装配后应进行动平衡试验，以达到与主轴转速相适应的技术要求。平衡品质级别应不超过G2.5级。允许剩余不平衡量的检验及平衡误差计算应符合GB/T9239.1一2006和GB/T9239.14一 2017的规定。 6.15机床在装配后应进行主传动系统的振动试验，测量当主轴处于低、中、高转速时机床主传动系统的振动位移峰-峰值［单位为微米（μm)]，其各向振动位移峰-峰值应符合技术文件的规定。测点应位于支承刀具部位和振动明显的部位。测量环境和测量方法应符合GB/T16768一1997的规定。 6.16机床主轴装配后，其锥孔应按GB/T25375一2010用量规做涂色法检查，锥孔的接触应靠近大端，机械主轴实际接触长度与工作长度的比值不应低于80%；电主轴实际接触长度与工作长度的比值不应低于85% 6.17机床采用电主轴、力矩电机或直线电机时，恒温冷却装置使用的介质和介质的压力、流量、温度应符合电主轴、直线电机规定的要求，任何部位不应有冷却液渗漏现象。 6.18按GB/T25374一2010的规定检验机床总装后的清洁度，一般采用目测法、手感法检验，检验部位不应有明显的脏物，必要时采用重量法抽查检验，推荐采用抽样法采集脏物，其杂质污物限值：冷却箱不应超过200mg/L；液压系统不应超过75mg/L。 6.19机床操作指示形象化符号应符合GB/T3167--2015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。 6.20机床电气系统的装配应符合GB5226.1-2008的规定。 6.21机床数控系统的装配应符合GB/T26220-2010的规定。 6.22机床液压系统的装配应符合GB/T23572一2009的规定。 6.23机床气动系统的装配应符合GB/T7932一2017的规定。 6.24机床润滑系统的装配应符合GB/T6576一2002的规定。
7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机床的主运动机构应从最低转速起按各级转速依次运转，机床的变速应包括低、中、高转速在内的不少于10种转速，各种转速的运转时间不应少于2min。最高转速的运转时间不应少于1h，使主轴轴承达到稳定温度，并在靠近主轴定心轴承处测量温度和温升，其温度不应超过60℃，温升不应超过30℃。在各种转速运转时，运转应平稳，工作机构应正常、可靠。 7.1.2液压系统在额定工作压力下连续运行，至油液达到热平衡后（即油温温升幅度不大于2℃/h），检验油液的温度和温升，按GB/T23572一2009的规定其温度不应超过55℃，温升不应超过25℃。 7.1.3各线性轴线上的运动部件，分别用低、中、高进给速度及快速进行空运转试验，其运动应平稳、 可靠，高速时无振动，低速时无明显爬行现象。测量各级进给速度的实际偏差，不应超过设计给定值的 -2%~6%。 7.1.4当运动部件高速进给和快速移动时，只在除行程两端之外接近全行程上进行试验，试验时运动部件移动应平稳、灵活、可靠，无振动现象。 7.1.5机床主传动系统的空运转功率（不包括主电动机空载功率）不应超过设计文件的规定。
4 JB/T 13581.2—2019
7.2功能试验 7.2.1手动功能试验（用手动或数控手动方式操作机床各部件进行试验） 7.2.1.1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。 7.2.1.2用中速连续对主轴进行10次正、反转的起动、停止（包括制动）和定向的操作试验，动作应灵活、可靠。 7.2.1.3主轴至少应在低、中、高转速范围内进行变速操作试验，动作应灵活、可靠。 7.2.1.4对各线性轴线上的运动部件，用中等进给速度连续分别进行10次的正、负向起动、停止的操作试验，并选择适当的增量进给进行正、负向的操作试验，动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.5对进给系统在低、中、高进给速度和快速范围内，进行不少于10种进给速度的变速操作试验，动作应灵活、可靠。 7.2.1.6对托板连续进行10次的交换试验，动作应灵活、可靠，托板交换时间应符合设计规定。托板交换时间的评定应符合GB/T18400.9—2007的规定。 7.2.1.7对刀库、机械手以任选方式进行换刀试验，刀库上刀具配置应包括设计规定的最大重量、最大长度和最大直径的刀具；换刀动作应灵活、可靠、准确；机械手的承载重量和换刀时间应符合设计规定。刀具交换时间的评定应符合GB/T18400.9一2007的规定。 7.2.1.8对机床数字控制的各种指示灯、控制按钮、DNC通信传输设备和温度调节装置等进行空运转试验，动作应灵活、可靠。 7.2.1.9对机床的安全、保险、防护装置以及电气系统的控制、联锁、保护功能进行必要的试验，功能应可靠，动作应灵活、准确。 7.2.1.10对机床的液压、润滑、冷却和气动系统进行运转试验，其应密封可靠，冷却充分，润滑良好，动作应灵活、可靠；各系统不应渗（泄）漏。 7.2.1.11对机床的各附属装置进行试验，动作应灵活、可靠。 7.2.2数控功能试验（用数控程序操作机床各部件进行试验） 7.2.2.1试验内容与 7.2.1.2 和 7.2.1.3 相同。 7.2.2.2各线性轴线上的运动部件，用中等进给速度连续进行正、负向的起动、停止和增量进给的操作试验，动作应灵活、可靠、准确。 7.2.2.3对各进给系统至少进行低、中、高进给速度和快速的变速操作试验，动作应灵活、可靠。 7.2.2.4对各托板进行5次的交换试验，动作应灵活、可靠。 7.2.2.5对刀库总容量中包括最大重量刀具在内的每把刀具，以任选方式进行不少于3次的自动换刀试验，动作应灵活、可靠。 7.2.2.6对机床所具备的坐标联动，坐标选择，机械锁定，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，有关部件、刀具的夹紧、松开以及液压、冷却、 气动、润滑系统的起动、停止等数控功能逐一进行试验，其功能应可靠，动作应灵活、准确。 7.2.2.7对有夹紧机构的运动部件应分别在各自全部运动范围内的任意工作位置上（一般选3个5个位置）进行夹紧试验，动作应可靠、稳定。 7.3连续空运转试验 7.3.1连续空运转试验应在完成7.2.1和7.2.2试验之后、精度检验之前进行。 7.3.2连续空运转试验时机床应用包括各种主要功能在内的数控程序，模拟工作状态做不切削的连续空运转，整机连续空运转时间应不少于48h，每次循环时间不超过15min。 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：
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