JBT 9895.2-1999 数控立式卡盘车床 技术条件

ICS25.040.20J53JB/T9895.2－1999数控立式卡盘车床技术条件1999-05-20发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是对ZBnJ53016—90《数控立式卡盘车床技术条件》的修订，修订时仅按有关规定进行了编辑性修改，技术内容未改变。本标准是对GB/T9061—1988《金属切削机床通用技术条件》等标准的具体化和补充。本标准是JB/T9895《数控立式卡盘车床》系列标准的一部分，该系列标准包括以下两个部分：JB/T9895.1—1999数控立式卡盘车床精度检验JB/T9895.2—1999数控立式卡盘车床技术条件本标准自实施之日起代替ZBnJ53015—90。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会提出。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会自动车床分会归口。本标准负责起草单位：沈阳自动车床研究所。本标准于1990年7月首次发布。JB/T9895.2－199911范围本标准规定了数控立式卡盘车床设计、制造及验收的要求和试验方法。本标准适用于卡盘直径小于或等于800mm的数控立式卡盘车床和数控立式双轴卡盘车床。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T9061—1988金属切削机床通用技术条件GB/T10931—1989数控机床位置精度的评定方法GB/T16769—1997金属切削机床噪声声压级测量方法JB/T9872—1999金属切削机床机械加工件通用技术条件JB/T9874—1999金属切削机床装配通用技术条件JB/T9877—1999金属切削机床清洁度的测定JB/T9895.1—1999数控立式卡盘车床精度检验3一般要求按本标准验收机床时，必须同时对GB/T9061、JB/T9872、JB/T9874等标准中未经本标准具体化的其余验收项目进行检验。4随机附件和工具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序号名称用途数量备注1楔式动力卡盘夹持工件1件或按协议提供专用夹具2法兰工具支架装柄式工具4件3外圆刀夹4镗杆5锥孔套6变径套装刀具、附具规格数量由制造厂规定7调整工具调整机床或附件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供应。国家机械工业局1999-05-20批准中华人民共和国机械行业标准数控立式卡盘车床技术条件JB/T9895.2－1999代替ZBnJ53016—902000-01-01实施JB/T9895.2－199925安全卫生5.1变速箱装有交换齿轮的门罩，胶带轮罩应与主电动机启、停互锁，并有警告标志。5.2活动安全防护罩应与机床工作循环联锁。5.3按GB/T16769的规定检验机床噪声，空运转时机床整机噪声的声压级不得超过83dB（A）。5.4机床的液压、润滑、冷却、气动系统及其他部位不得渗漏。6制造质量6.1滑板、刀架的导轨副，主轴等主要零件必须采取与寿命相适应的耐磨性和减少摩擦系数的措施。6.2主轴底座、立柱、滑板为重要铸件，必须在粗加工后进行时效处理。6.3转塔刀架支座与滑板的结合面（转塔刀架与滑板为两个部件时）应按“特别重要结合面”的要求考核。6.4下列结合面按“重要固定结合面”的要求考核：a）变速箱与底座的结合面；b）立柱与底座的结合面；c）立柱与镶钢导轨的结合面；d）横梁与镶钢导轨的结合面。6.5高速旋转的主轴组件，装配后应进行动平衡试验和校正，平衡品质为G2.5。允许质量中心的偏心距e=2.5×nπ260×103=n4104.2×（g·mm/kg）允许剩余不平衡量u=me=nm4104.2×（g·mm）式中：m——转动体质量，kg；n——转动体最高转速，r/min。6.6机床清洁度应按JB/T9877规定检验变速箱等部件内部的清洁度，按重量检验法定期抽查，其杂质、污物不得超过表2的规定。其他部位按目测手感法检验，不应有脏物。表2卡盘直径Dmm≤400≥500检验部件杂质重量mg备注变速箱1200016000底座700010000传动部分包括主轴组件液压油池350050007机床空运转试验7.1功能试验7.1.1一般功能试验用按键、开关对机床进行功能试验，试验其动作的灵活性、平稳性和可靠性。JB/T9895.2－199937.1.1.1任选一种主轴转速做主轴启动、正转、反转、停止（包括制动）的连续试验，连续操作不少于7次。7.1.1.2主轴做低、中、高转速变换试验，转速的指令值与显示值（或实测值）允差为±5%。7.1.1.3任选一种进给量，做启动和停止进给的连续操纵试验，在Z、X轴的全部行程上做工作进给和快速进给试验，其快速行程大于1/2全行程，正、负方向连续操纵不少于7次。并测试伺服电机电流的波动值，其允差值由制造厂规定。7.1.1.4在Z、X轴的全部行程上，做低、中、高进给量的变换试验。7.1.1.5用手摇脉冲发生器或单脉冲移动横梁滑板试验。7.1.1.6机床操纵板面上的各按钮开关各做7次功能试验。7.1.1.7有锁紧机构的运动部件，在其全部行程的任意位置上，做锁紧试验。7.1.1.8转塔刀架进行正、负方向转位、夹紧试验。7.1.1.9液压、润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性能试验，要求调整方便、动作灵活、可靠，润滑良好，冷却充分，各系统不得渗漏。7.1.1.10运屑器装置进行运转试验，运转时间不少于30min。7.1.1.11有自动装夹换刀机构的机床，应进行自动装夹换刀试验。7.1.1.12数控装置的各种指示灯、光电阅读机、通风系统等的功能试验。7.1.1.13卡盘的夹紧、松开试验。7.1.1.14机床的安全、保险、防护装置功能试验。7.1.1.15机内对刀，检测装置的准确度试验。7.1.2数控功能试验用数控指令进行机床的功能试验，试验其动作的灵活性和功能的可靠性。7.1.2.1主轴进行正转、反转、停止及变换主轴转速试验（无级变速机构做低、中、高速；有级变速机构做各级转速）。7.1.2.2进给机构做低、中、高进给量变换和快速进给的试验。7.1.2.3转塔刀架进行各种转位夹紧试验。7.1.2.4根据所采用的数控系统功能、试验进给超调，手动数据输入，位置显示，回机床基准点，程序、序号指示和检索，程序暂停，程序消除，直线插补，圆弧插补，直线切削循环，锥度切削循环，螺纹切削循环，圆弧切削循环；刀具长度、刀尖R等补偿，丝杠导程补偿，游隙补偿，故障诊断和显示，人机对话菜单式填空格，图形显示，刀具切削过程动态模拟等功能。7.1.2.5点动试验超程软件和硬件保护。7.2主运动机构空运转试验在不切削运转状态下，试验主轴运转时温度的变化和空载功率，按表3格式记录。机床的主运动机构由低速起，做低、中、高三档转速运转（有级变速为全部转速，每级的运转时间不少于2min）。在最高转速应运转足够的时间（不得少于1h）使主轴轴承达到稳定温度，检验主轴轴承的温度和温升值，均不得超过下列规定：温度70℃；温升值40℃。JB/T9895.2－19994表3主轴转速r/min温度℃空载功率主轴轴承序号测量时间h或min规定值实测值前后室温电压V电流A输入功率kW7.3进给系统的运动试验选择一种适当的主轴转速，用低、中、高进给量及快速移动进行Z、X轴空运转进给试验，按表4格式记录。表4试验项目指令值mm/r或mm/min实测值mm/r或mm/min允差低中高±5%Z轴快速±10%低中高±5%X轴快速±10%7.4连续空运转试验用CNC程序，在全部功能下做不切削连续运转试验，其运转时间不少于16h。每个循环时间不大于15min，每个循环终了停车，模拟松卡工件动作，停车不超过1min再继续运转。7.4.1主轴装有卡盘，进行低、中、高三档转速连续变换，恒速加工端面的运转、正转、反转及启动、停止试验，高速运转时间应超过1/3循环时间。7.4.2Z、X轴进行低、中、高三档及快速进给量变换，其行程应为全行程，快速进给的行程应大于全行程之半。7.4.3转塔装有必要的附具，布置成稍有偏重的情况下，转塔刀架所有工位进行正、负方向逐位转换、越位转换。8机床负荷试验8.1主传动系统最大扭矩和最大切削抗力试验8.1.1试验方法用强力车削外圆（无冷却液）进行切削，并按表5格式记录。JB/T9895.2－19995表5切削条件功率序号试件直径dmm主轴转速nr/min切削速度vm/min切削深度apmm进给量fmm/r电压V电流A输入功率PkW空载功率P0kW切削功率P–P0kW切削抗力FN扭矩TN·m切削时可逐渐改变进给量或切削深度以达到额定值。最大扭矩T=()nPP09550-（N·m）最大切削抗力F=T/r（N）式中：P——切削时电机的输入功率，kW；P0——装有工件时的空载功率，kW；n——主轴转速（一般等于或接近计算转速），r/min；r——工件的切削半径，m。8.1.2试验条件75°机夹可转位车刀，刀片材料：YW3涂层；切削用量：由制造厂规定。试件材料：45钢；试件直径d：D/4~D/2；切削长度：L≤D/4（D——卡盘直径）。8.2主传动系统最大功率试验（抽查）8.2.1试验方法用高速切削外圆，机床应达到主电机的额定功率，按表6格式记录。表6切削条件功率序号试件直径dmm主轴转速nr/min切削速度vm/min切削深度apmm进给量fmm/r电压V电流A输入功率PkW额定功率ηPkW注：η——主电机效率。JB/T9895.2－199968.2.2试验条件75°机夹可转位车刀，刀片材料YW3涂层，切削用量由制造厂规定，车削速度v≥120m/min。切削时可逐渐改变进给量和切削深度，以使主电机功率达到额定值。试件材料：45钢；试件直径d：D/4~D/2；切削长度：L≤D/4（D——卡盘直径）。8.3抗振试验8.3.1试验方法用切槽进行抗振试验。切削方式如图1所示，并按表7格式记录。按表8规定的刀宽b进行切槽，机床不应振动再逐渐增加b值至发生颤振为止。记录实际刀宽。图1表7切削条件序号试件直径dmm主轴转速nr/min切削速度vm/min进给量fmm/r规定切宽bmm实际切宽mm切刀至卡盘端面距离Lmm振动状态表8卡盘直径切宽b≤3205＞320~5007＞500~8009JB/T9895.2－199978.3.2试验条件机夹可转位切刀，刀片材料：YC35；刀具角度：前角γ0=8°~10°，后角δ=5°~6°；刀具安装：刀尖不应高于主轴轴线0.5mm；切削速度：v=100~120m/min；进给量：f=0.1mm/r；切削深度：ap≥7mm；试件材料：45钢；试件直径：d≈0.2D（D——卡盘直径）；切刀至卡盘端面距离：L=2d。9机床精度检验9.1几何精度和工作精度检验精度检验按JB/T9895.1的规定进行。9.1.1几何精度检验G4、G5、G6、G7等四项应在机床达到中速稳定温度时检验。9.1.2工作精度检验9.1.2.1试件尺寸和切削规范按设计文件的规定。9.1.2.2试件的检测表面粗糙度Ra最大允许值为1.6μm。9.2热变形试验（抽查）几何精度检验中的G4、G5、G6、G7等项，检验其冷热态精度的变化量。9.3反向差值试验本试验按JB/T9895.1进行。在检验G8、G9的同时，进行数据处理，即得出反向差值，允差值不得超过表9的规定。反向差值B=Bfmax表9mm轴线游隙补偿前游隙补偿后Z0.0400.01X0.0300.0059.4最小设定单位进给试验试验方法见表10。JB/T9895.2－19998表10试验简图试验方法检验工具允差激光干涉仪20%溜板（或滑板）先快速进给正向移动至检测位置后，再向同一方向给出数个设定单位的指令，以停止位置为基准，再给出单个20个最小设定单位，测量各单位指令的停止位置，然后由最终位置向负方向移动数个最小设定单位以消除反向差值，以此为基准给出20个单位指令，进行上述检验，考查单个最小设定单位。误差以20个最小设定单位的总移动距离与输入值之差的百分比计。测量在行程两端及中间