GB/T 25658.2-2010 数控仿形定梁龙门镗铣床 第2部分：技术条件

　　ICS 25 . 080 . 20 J 54

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25658 ● 2—2010

　　数控仿形定梁龙门镗铣床

　　第 2 部分 : 技术条件

　　Copy,ng type CNC plano-bor,ng and m,ll,ng mach,nes w,th

　　a f,xed cross ra,l—part 2 : Spec,f,cat,ons

　　2010-12-23 发布 201 1-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　前 言

　　GB/T 25658《数控仿形定梁龙门镗铣床》分为以下两部分:

　　— 第 1 部分:精度检验 ;

　　— 第 2 部分:技术条件 。

　　本部分为 GB/T 25658 的第 2 部分 。

　　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:北京第一机床厂 。

　　本部分主要起草人:胡瑞琳 。

　　I

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　数控仿形定梁龙门镗铣床

　　第 2 部分:技术条件

　　1 范围

　　GB/T 25658 的本部分规定了数控定梁龙门镗铣床和数控仿形定梁龙门镗铣床设计 、制造和验收的要求 。

　　本部分适用于工作台面宽度 1 000 mm~5 000 mm一般用途的数控定梁龙门镗铣床和数控仿形定梁龙门镗铣床 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T25658 的本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 , 然而 , 鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注日期的引用文件 , 其最新版本适用于本部分 。

　　GB5226 . 1 机 械 电 气 安 全 机 械 电 气 设 备 第 1 部 分: 通 用 技 术 条 件 (GB 5226 . 1—2008 , IEC 60204-1 :2005 , IDT)

　　GB/T 6576—2002 机床润滑系统(ISO 5170:1997 , EQV)

　　GB/T 7932—2003 气动系统 通用技术条件(ISO 4414:1998 , IDT)

　　GB/T 9061—2006 金属切削机床 通用技术条件

　　GB15760 金属切削机床 安全防护通用技术条件

　　GB/T

　　16769—2008

　　金属切削机床

　　噪声声压级测量方法

　　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/T

　　25374—2010

　　金属切削机床

　　清洁度的测量方法

　　GB/T

　　25376—2010

　　金属切削机床

　　机械加工件通用技术条件

　　GB/T 25658. 1—2010 数控仿形定梁龙门镗铣床 第 1 部分:精度检验

　　3 一般要求

　　本部分是对 GB/T 9061 、GB/T 25376 、GB/T 25373 等标准的具体化和补充 。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

　　数 量

　　专用调整工具

　　1 套

　　拉钉

　　1 套

　　机床调整垫铁

　　全套

　　拉杆 、仿形指

　　各 1 件(仅适用于带仿形功能的机床)

　　1

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　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 。

　　5 安全卫生

　　5 . 1 机床电气系统的安全应符合 GB5226 . 1 的规定 。

　　机床液压系统的安全应符合 GB/T 23572 的规定 。

　　5 . 2 机床的安全防护除应符合 GB15760 的有关规定外 , 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) 机床床身 、横梁导轨面应有防护装置 ;

　　c) 机床的变速 、换向 、停止和锁紧机构应安全可靠 ;

　　d) 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 . 3 按 GB/T 16769 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 85dB(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 。

　　6 . 2 主轴 、主轴套筒 、丝杠副 、蜗轮副及高速 、重载齿轮等零件应采取与寿命相适应的耐磨措施 。

　　6 . 3 床身与工作台导轨副 、横梁与溜板导轨副 、滑板与滑枕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)频感应淬火等耐磨措施 。

　　6 . 4 重要固定结合面应紧密贴合 , 紧固后用 0. 04mm 塞尺检验时不应插入 。下列结合面应按“ 重要固定结合面”的要求考核:

　　a) 床身与床身的结合面 ;

　　b) 立柱与横梁的结合面 ;

　　c) 立柱与床身的结合面 ;

　　d) 主传动箱与滑枕的结合面 ;

　　e) 镗铣头进给箱与横梁的结合面 ;

　　f) 工作台进给箱与床身的结合面 ;

　　g) 仿形支架与镗铣头的结合面 ;

　　h) 仿形头与仿形支架的结合面 ;

　　i) 镗铣头端面与附件铣头的结合面 ;

　　j) 蜗杆箱与床身的结合面 。

　　6 . 5 特别重要固定结合面应紧密贴合 , 除用涂色法检验外 , 在紧固前 、后用 0. 03 mm 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) 。下列结合面应按“ 特别重要固定结合面”的要求考核:

　　a) 齿条与工作台的结合面 ;

　　b) 滚珠丝杠支座 、螺母座与其相配件的结合面 。

　　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 ~2 处)插入深度小于结合面宽度的 1/5 , 但不大于 5 mm;插入部位的长度小于或等于结合面长度的 1/5 , 但不大于 100 mm 则按1 处计 。

　　6 . 7 下列导轨副应按“静压 、滑(滚)动导轨”要求考核:

　　a) 床身与工作台导轨副 ;

　　b) 滑板与横梁导轨副 ;

　　c) 滑枕与滑板导轨副 。

　　6 . 8 滑动导轨表面除用涂色法检验外 , 还应用 0. 04 mm塞尺检验 , 塞尺在导轨 、镶条 、压板端部的滑动

　　2

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　面间插入深度不应大于 25 mm 。

　　6 . 9 仿形支架导轨应按“移置导轨”的要求考核 。

　　6 . 10 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 25 mm×25 mm 的面积内 , 接触点数不应少于表 2 的规定 。

　　表 2

　　静压 、滑(滚)动导轨

　　移置导轨

　　镶条 、压板滑动面

　　特别重要固定结合面

　　每条导轨宽度/mm

　　≤250

　　>250

　　≤100

　　>100

　　接 触 点 数

　　10

　　8

　　8

　　6

　　6

　　6

　　6 . 1 1 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 , 不应少于表 2 中规定点数的 75% 。

　　6 . 12 采用机械加工方法加工的两配合件的结合面涂色法检验时 , 接触应均匀 , 接触指标不应低于表 3的规定 。

　　表 3

　　静压 、滑(滚)动导轨

　　移置导轨

　　特别重要固定结合面

　　接 触

　　指 标/%

　　全长上

　　全宽上

　　全长上

　　全宽上

　　全长上

　　全宽上

　　75

　　60

　　65

　　45

　　65

　　40

　　6 . 13 多段拼接镶钢导轨的接合处宜留有 0. 02 mm~0 . 04 mm 的缝隙 。接合处导轨导向面的错位量应小于 0. 005 mm 。

　　6 . 14 镶钢导轨淬火后应进行探伤检查 , 不应有裂纹 。

　　6 . 15 贴塑和涂层导轨与基体应贴合紧密 , 粘接牢固可靠 , 不应有缝隙和气泡;与相配导轨的接触应均匀 , 并应符合技术文件规定 。导轨边缘应倒角 、修圆 。

　　6 . 16 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 . 17 各运动轴线安装的滚珠丝杠副 , 组装后按设计文件的规定进行运转 , 其未补偿的反向间隙不宜大于 0. 03 mm 。

　　6 . 18 焊接件和焊接部件应符合 GB/T 23570 的有关规定 。重要焊接件应进行探伤检查 , 不应有裂纹 。

　　6 . 19 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 . 20 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. 5 h 的保压试验 , 不应有渗漏现象 。

　　6 . 21 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 . 22 按 GB/T 25374 的规定检验机床的清洁度 。一般采用目测法 、手感法检验 , 不应有脏物 。必要时采用重量法抽查检验 。 其杂质污物限值: 主轴箱 、进给箱不应超过 400 mg/L; 液压系统不应超过100 mg/L。

　　6 . 23 机床电气系统的装配应符合 GB5226 . 1 的规定 。

　　6 . 24 机床液压系统的装配应符合 GB/T 23572 的规定 。

　　6 . 25 机床气动系统的装配应符合 GB/T 7932 的规定 。

　　6 . 26 机床润滑系统应符合 GB/T 6576 的规定 。

　　3

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　7 机床的空运转试验

　　7 . 1 温升试验及主运动和进给运动空运转试验

　　7 . 1 . 1 机床主运动机构应从最低转速起,依次运转,每级速度的运转时间不应少于 2 min;无级变速的机床,可做包括低 、中 、高速在内的不少于 10 种速度的运转。 在最高转速下运转时间不少于 1 h,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,温度不应超过 70 ℃ ,温升不应超过40 ℃ 。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轴线上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,无明显爬行和振动现象。

　　7 . 1 . 3 在空运转条件下,有级传动的各级主轴转速和进给速度的实际偏差不应超过设定值的 —2% ~ +6%(仅在型式试验时进行);无级变速传动的主轴转速和进给速度的实际偏差不应超过设定值的±10%(抽查) 。

　　7 . 1 . 4 主传动系统的空运转功率(不包括主电动机的空载功率)不应超过设计文件的规定(抽查) 。

　　7 . 2 机床功能试验

　　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。

　　a) 用中速对主运动机构进行正 、反向启动 、停止 10 次的操作试验,动作应灵活 、可靠。

　　b) 对主运动机构(无级变速的主轴至少在低 、中 、高转速范围内,有级变速的主轴在各级转速下)进行变速操作试验,动作应灵活 、可靠。

　　c) 用中等进给速度分别对直线轴线上的运动部件进行正 、负向启动 、增量进给和停止 10 次的操作试验,动作应灵活 、可靠 、准确。

　　d) 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。

　　e) 对机床的自动拉刀机构进行不少于 5 次的拉刀 、松刀的动作试验,动作应灵活 、可靠。

　　f) 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功能试验,操作应灵活 、可靠。

　　g) 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,各系统不应渗漏。

　　h) 对机床的安全 、防护装置等进行试验,功能应可靠,动作应灵活 、准确。

　　i) 对机床的其他附属装置进行试验,工作应可靠。

　　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。

　　a) 用中速对主运动机构进行正 、反向连续起动 、停止(包括制动)各 10 次的操作试验,动作应灵活 、可靠。

　　b) 对主运动机构(无级变速的主轴至少在低 、中 、高转速范围内,有级变速的主轴在各级转速下)进行变速试验,动作应灵活 、可靠。

　　c) 用中等进给速度分别对直线轴线上的运动部件进行正 、负向连续启动 、增量进给和停止的运行试验,动作应灵活 、可靠 、准确。

　　d) 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。

　　e) 对机床具有的数控功能,如轴线联动 、轴线选择 、定位 、直线插补 、圆弧插补 、螺距及刀具补偿等逐一进行试验,其功能应可靠,动作应灵活 、准确。

　　f) 在低 、中 、高仿形进给速度下逐项进行各种仿形功能空运转试验,其功能应可靠 、运行应平稳,

　　4

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　仿形指不应离模,无明显爬行 、卡滞 、抖动等现象。 仿形速度的实际偏差不应超过设计的规定(仅适用于数控仿形定梁龙门镗铣床) 。

　　7 . 3 机床连续空运转试验

　　7 . 3 . 1 连续空运转试验应在 7. 2. 1 和 7. 2. 2 试验之后,精度检验之前进行。

　　7 . 3 . 2 连续空运转试验程序应符合下列条件 :

　　a) 主轴应进行包括低 、中 、高转速在内的正 、反向的运转和速度的变换,其中高速运转时间应不少于一个循环程序所用时间的 10% ;

　　b) 直线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,高速进给和快速移动的时间应不少于一个循环程序所用时间的 10% ;

　　c) 各联动轴线的联动 ;

　　d) 特殊附件的联机运转 ;

　　e) 各循环程序间的暂停时间不应超过 1 min。

　　注 : 一个循环,即包括上述各条件下的空运转全过程。

　　7 . 3 . 3 在全部功能下进行整机连续空运转试验,连续空运转时间为 36 h,至少应进行两个循环的空运转 。仿形功能可单独编制程序运行,运行时间不少于 4 h 。 运转应正常,平稳 、可靠,不应发生故障,否则应重新进行试验。

　　8 机床的负荷试验

　　8 . 1 机床应进行下列负荷试验

　　a) 机床承载工件最大重量的运转试验(抽查) ;

　　b) 机床主传动系统最大扭矩的试验 ;

　　c) 机床最大切削抗力的试验 ;

　　d) 机床主传动系统达到最大功率的试验(抽查) 。

　　8 . 2 机床承载工件最大重量的运转试验

　　8 . 2 . 1 可与设计规定的承载工件最大重量相当的重物做工件,置于工作台面上,使载荷均匀。

　　8 . 2 . 2 分别以最低 、最高的进给速度和快速进行试验。 运动应平稳,无明显爬行现象。

　　8 . 3 机床主传动系统最大扭矩的试验

　　8 . 3 . 1 在主轴恒扭矩范围内,选用一适当的主轴转速,采用铣削方式进行试验,调整切削用量,使主传动系统达到设计所规定的最大扭矩。

　　8 . 3 . 2 切削试验时,机床工作应正常,运动应平稳。

　　8 . 3 . 3 试件材料为 HT200 或 45 钢,试验用切削刀具采用端铣刀,切削用量按设计文件的规定。

　　8 . 4 机床最大切削抗力的试验

　　8 . 4 . 1 在主轴恒扭矩范围内,选一适当的主轴转速,采用铣削方式进行试验。 调整切削用量,使机床达到设计规定的最大切削抗力。

　　8 . 4 . 2 切削试验时,机床工作应正常,运动应平稳。 过载保险装置应可靠。

　　8 . 4 . 3 试件材料为 HT200,试验用切削刀具采用端铣刀,切削用量按设计文件的规定。

　　8 . 5 机床主传动系统达到最大功率的试验

　　8 . 5 . 1 在主轴恒功率范围内,选一适当的主轴转速,采用铣削方式进行试验。 调整切削用量,使机床达到最大设计功率。

　　8 . 5 . 2 试验时机床各部位工作应正常,无明显的颤振现象,并记录金属切削率。

　　8 . 5 . 3 试件材料为 45 钢,试验用切削刀具采用端铣刀,切削用量按设计文件的规定。

　　5

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　9 最小设定单位试验

　　9 . 1 -般要求

　　试验某一轴线时,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 试验方法

　　先以快速使直线运动轴线上的运动部件向正(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作测量 。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,大约返回到基准位置,测量其在每个指令下的停止位置,见图 1 。

　　注 : 要注意实际移动的方向 。

　　图 1

　　至少在行程的中间及靠近两端的 3 个位置上分别进行试验 。各直线运动轴线均应进行试验 。按

　　9 . 3 的规定计算误差,以 3 个位置上的最大误差值计 。

　　9 . 3 误差计算

　　误差分为最小设定单位误差和最小设定单位相对误差 。

　　9 . 3 . 1 最小设定单位误差 sa

　　见式(1) 。

　　sa = L Li — m L max …………………………( 1 )

　　式中 :

　　sa — 最小设定单位误差,单位为毫米(mm) ;

　　6

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　Li — 某个最小设定单位指令的实际位移值,单位为毫米(mm) ;

　　m— 一个最小设定单位指令的理论值,单位为毫米(mm) 。

　　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 。

　　9 . 3 . 2 最小设定单位相对误差 sb

　　见式(2) 。

　　sb

　　式中 :

　　sb — 最小设定单位相对误差 ;

　　Li — 连续 2o 个最小设定单位指令的实际位移值之和,单位为毫米(mm) 。

　　9 . 4 允差

　　sa :根据机床的具体情况由设计规定(推荐不大于 5 个最小设定单位) 。

　　sb :不应大于 25% 。

　　9 . 5 检验工具

　　激光干涉仪 。

　　10 原点返回试验

　　10 . 1 一般要求

　　试验某一轴线时,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 。

　　10 . 2 试验方法

　　分别使各直线运动轴线上的运动部件,从行程上的任意点按相同的移动方向,以快速进行 5 次返回某一设定原点 Po 的试验 。测量运动部件每次实际位置 Pjo 与原点理论位置 Po 之差值,即原点返回偏差 xjo (j=1 、2 、3 、4 、5) ,见图 2 。

　　图 2

　　各直线运动轴线均应至少在行程的中间及靠近两端的 3 个位置上分别进行试验 。按 1o. 3 的规定计算误差,以 3 个位置上的最大误差值计 。

　　10 . 3 误差计算

　　原点返回误差,以在各直线运动轴线上至少 3 个位置试验中通过计算得到的原点返回偏差的最大

　　7

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　标准不确定度的估算值的 4 倍计 , 见式(3) 。

　　Ro =4So ………………………………( 3 )

　　式中:

　　Ro — 原点返回误差 , 单位为毫米(mm) ;

　　So — 原点返回偏差标准不确定度的估算值 , 单位为毫米(mm) 。

　　注 : So 根据 GB/T 17421 . 2 的有关公式进行计算 。

　　10 . 4 允差

　　根据机床的具体情况由设计规定(推荐 Ro 不大于重复定位精度的 1/2) 。

　　10 . 5 检验工具

　　激光干涉仪 。

　　1 1 机床精度检验

　　机床的几何精度检验按 GB/T 25658. 1 进行 , 其中的 G6 、G1o 、G12 项应在机床主轴达到中速稳定温度时进行 。

　　1 1 . 1 定位精度和重复定位精度检验应在负荷试验后 , 工作精度检验前进行 。

　　1 1 . 2 工作精度的切削规范按设计文件的规定 , 精加工试件精度应一次交验合格 。试件精铣后表面粗糙度:铣平面 Ra 的最大允许值为 3 . 2 μm;镗孔 Ra 的最大允许值为 2. 5 μm;轮廓仿形 Ra 的最大允许值为 6 . 3 μm 。

　　12 随机技术文件

　　12 . 1 机床使用说明书应随机供应 2 份 。

　　12 . 2 当用户需要时 , 机床合格证明书中应附上有关定位精度检验的数据和图表 。

　　8

　　GB/T 25658 . 2—2010

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 17421 . 2—2000 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(eqv ISO 230-2:1997) .

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