ICS 25.080.20 J 54
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 13587.2—2019
高速五轴联动定梁龙门加工中心
第2部分：技术条件
High-speed five-axes gantry-type machining centers with fixed cross rail --
Part 2: Specifications
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 13587.2—2019
目 次
前言... 1 范围. 2规范性引用文件 3一般要求.. 4附件和工具.. 5安全要求.. 6加工和装配质量， 7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主传动系统达到最大功率1/2的试验 9最小设定单位试验 9.1一般要求.…. 9.2直线运动轴线最小设定单位试验， 9.3回转运动轴线最小设定单位试验. 10原点返回试验..
1
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6
6
6
10.1 一般要求…. 10.2直线运动轴线原点返回试验 10.3回转运动轴线原点返回试验， .1精度检验.. 12随机技术文件，参考文献
10 ....11
11 12
1 JB/T 13587.2—2019
前言
JB/T13587《高速五轴联动定梁龙门加工中心》分为两个部分：
第1部分：精度检验；一第2部分：技术条件。
本部分为JB/T13587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：宁波海天精工股份有限公司、北京北一机床股份有限公司、成都飞机工业（集
团）有限责任公司。
本部分主要起草人：狄素华、毛朋杰、赵万勇、刘西恒、王禹、宋智勇、牟文平。 本部分为首次发布。
II JB/T 13587.2—2019
高速五轴联动定梁龙门加工中心
第 2 部分：技术条件
1范围
JB/T13587的本部分规定了高速五轴联动定梁龙门加工中心的设计、制造和验收的要求。 本部分适用于工作台面宽度为1000mm～3000mm的一般用途的高速五轴联动定梁龙门加工中心
（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 5226.1-2008 8机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T 6576—2002 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 金属切削机床通用技术条件 GB 15760—2004 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB/T17421.5—2015 机床检验通则第5部分：噪声发射的确定 GB/T 23570—2009 金属切削机床焊接件通用技术条件 GB/T 23572—2009 金属切削机床 液压系统通用技术条件 GB/T 25373—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/T 13587.1-2019 高速五轴联动定梁龙门加工中心第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中未经本部分具体化的其余有关的验收项目进行检验。
4附件和工具
4.1为保证机床的基本性能，应随机供应表1所列的附件和工具。
表 1
名称机床垫铁及地脚螺栓专用调整工具
数量 1套 1套
1 JB/T13587.2--2019
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供应。
5安全要求
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）机床的自动拉刀机构，其功能应安全可靠； b）机床的变速、换向、停止和锁紧机构应安全可靠； c）直线运动轴线上的运动部件应有限位和防止碰撞的保险装置。
5.4按GB/T17421.5一2015的规定检测机床的空运转噪声。机床运转时不应有不正常的尖叫声和冲击声。机床在空运转条件下，噪声声压级不应超过83dB（A)。
6加工和装配质量
6.1床身、工作台、立柱、横梁、滑枕、溜板为重要铸件（或焊接件），在粗加工后应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主轴，主轴套筒，丝杠副，蜗轮副和高速、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下列导轨副为重要导轨副，应采用直线导轨、耐磨铸铁、镶钢、贴塑或高（中）频感应萍火等耐磨措施：
a）床身与工作台导轨副； b）横梁与溜板导轨副； c）溜板与滑枕导轨副。
6.4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。
下列结合面应按“重要固定结合面”的要求考核： a）立柱与床身的结合面； b）立柱与横梁的结合面； c）床身与床身的结合面; d）滑动导轨压板的结合面； e）滚动导轨滑块与其相配件的结合面； f）直线滚动导轨的结合面。
6.5特别重要固定结合面应紧密贴合，除用涂色法检验外，紧固前、后用0.03mm塞尺检验时塞尺不应插入（与水平面垂直的特别重要固定结合面可在紧固后检验）。
下列结合面应按“特别重要结合面”的要求考核： a）滚珠丝杠螺母座的结合面； b）滚珠丝杠支座的结合面； c）镶钢导轨的结合面； d）双摆铣头与滑枕的结合面。
6.6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，但不大于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下列导轨副应按“滑（滚）动导轨”的要求考核：
a）床身与工作台导轨副；
2 JB/T 13587.2-—2019
b）横梁与溜板导轨副； c）溜板与滑枕导轨副。
6.8滑动导轨表面除用涂色法检验外，还应用0.04mm塞尺检验，塞尺在导轨、镶条、压板端部的滑动面间插入深度不应大于25mm。 6.9两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，接触点数不应少于表2的规定。
表 2
滑（滚）动导轨
移置导轨
每条导轨宽度 mm >250
镶条、压板滑动面
特别重要固定结合面
≤250
≤100
>100
接触点数
6
10 6.10两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，接触点不应少于表2中规定点数的75%。 6.11采用机械加工方法加工的两配合件的结合面用涂色法检验时，接触应均匀，接触指标不应低于表 3的规定。
6
8
8
6
表3 移置导轨接触指标 %
静压、滑（滚）动导轨
特别重要固定结合面
全长上 75
全宽上 60
全长上 65
全宽上 45
全长上 65
全宽上 40
6.12多段拼接镶钢导轨的接合处宜留有 0.02mm～0.04 mm 的缝隙。接合处导轨面的错位量应小于 0.005 mm。 6.13镶钢导轨淬火后应进行探伤检查，不应有裂纹。 6.14贴塑和涂层导轨与基体应贴合紧密，粘贴牢固可靠，不应有缝隙和气泡；与相配导轨的接触应均匀，并应符合有关规定。导轨边缘应倒角、修圆。 6.15滚动导轨安装的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。 6.16各直线运动轴线安装的滚珠丝杠副，组装后应进行多次运转，其未补偿的反向间隙不应大于 0.03 mm。 6.17焊接件和焊接部件应符合GB/T23570—2009的规定。重要焊接件应进行探伤检查，不应有裂纹。 6.18拉刀机构及其他重要机构所用碟形弹簧，组装后进行工作压力试验，应符合图样和技术文件规定的要求。 6.19重要的压力油缸，组装后应按系统设计压力的150%进行不少于0.5h的保压试验，不应有渗漏现象。 6.20高速旋转的主轴组件，装配后应做动平衡试验并符合设计要求。 6.21机床采用电主轴、力矩电机时，应配置恒温冷却装置，使用的介质和介质的压力、流量、温度应符合电主轴、力矩电机规定的要求，不应有渗漏现象。 6.22按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，检验部位不应有明显脏物。主轴箱、液压箱内部清洁度按重量法抽查检验。其杂质、污物限值：主轴箱不应超过 400mg/L，液压系统不应超过100mg/L。
3 JB/T 13587.2—2019
6.23机床电气系统的装配应符合GB5226.1一2008的规定。 6.24机床液压系统的装配应符合GB/T23572一2009的规定。 6.25机床气动系统的装配应符合GB/T7932一2017的规定。 6.26机床润滑系统的装配应符合GB/T6576-2002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机床主运动机构应做包括低、中、高速在内的不少于10种速度的运转。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主轴应在有刀且刀具处于夹紧状态下用低、中、高速进行温升试验，每一区间运转时间不少于 15min，至最高转速后稳定运行2h，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30C。 7.1.3对直线运动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，低速时无爬行现象。 7.1.4在空运转条件下，无级变速传动的主轴转速和进给量的实际偏差，不应超过设定值的土10% (抽查)。 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。 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次的正、反转的起动、停止（包括制动）和定向操作试验，动作应灵活、可靠、准确。 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、准确。 7.2.1.4对各直线坐标上的运动部件，用中等进给速度连续进行各10次的正、负向的起动、停止的操作试验，并选择适当的增量进给进行正向、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种的变速操作试验，动作应灵活、可靠、准确。 7.2.1.6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。 7.2.1.7对AC或BC双摆铣头进行10次的松开、卡紧、连续分度试验，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、数据输出输入设备和风扇等进行空运转试验，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、冷却系统进行试验，其应密封可靠，冷却充分，润滑良好，动作灵活、 可靠，各系统不应渗漏。 7.2.1.11对机床的各附属装置进行试验，工作应灵活、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用中速连续对主轴进行10次的正、反转起动、停止（包括制动）和定向的操作试验，动作应灵活、可靠、准确。 4 JB/T 13587.2--2019
7.2.2.2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。 7.2.2.3对各直线坐标上的运动部件，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。 7.2.2.4对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。 7.2.2.5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AC或BC双摆铣头进行低、中、高速的各种联动功能试验，其功能应可靠，动作应灵活、 准确。 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，应使用包括机床各种主要功能在内的数控程序，模拟机床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48 h。 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，否则应重新进行连续空运转试验。 7.3.4连续空运转程序中应包括下列内容：
a）主轴转速应包括低、中、高在内的5种以上正转、反转、停止和定位，其中高速运转时间一般
不少于每个循环程序所用时间的20%； b）各轴线上的运动部件在运行时应包括低、中、高进给速度和快速的正向、负向运动，在接近全
程范围内运行，并可选任意点进行定位，运行中不允许使用倍率开关，高速进给和快速运行时间应为每个循环程序所用时间的20%～30%;
c）刀库中各刀位上的刀具不少于2次的自动交换； d）各联动坐标的联动运行； e）AC或BC双摆铣头的联动运行； f）各循环程序间的暂停时间不应超过0.5min; g）特殊附件的联机运转。
8负荷试验
8.1试验项目
机床应做下列负荷试验： a）承载工件最大重量的运转试验（抽查)； b）主传动系统达到最大功率1/2的试验。
8.2承载工件最大重量的运转试验 8.2.1用与设计规定的承载工件最大重量相当的重物作为工件置于工作台面上，使其载荷均匀。 8.2.2机床分别以最低、最高进给速度和快速运转。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，每次移动的距离不应少于20mm；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。 8.2.3试验时机床运转应平稳、可靠，无明显爬行现象。
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