ГОСТ Р ИСО 13041-1-2021 Условия испытаний токарных станков с числовым программным управлением и токарных обрабатывающих центров. Часть 1. Методы контроля геометрических параметров станков с горизонтальным шпинделем

Тип A - с задней бабкой

Группа A-1 - с одной револьверной головкой

Группа A-2 - с двумя револьверными головками

Тип револьверной головки: С головкой типа a):

Тип револьверной головки:

Примечание - Две головки могут быть разными.

С двумя головками типа b):

С головкой типа b):

С головкой типа b) и головкой типа f):

Тип B - без задней бабки

Группа B-1 - с одной шпиндельной головкой

С головкой типа a):

С головкой типа d):

С головкой типа b):

С головкой, имеющей ось вращения B’:

Группа B-2 - с двумя взаимосвязанными коаксиальными головками

Револьверные головки любого типа:

Обе головки могут быть соосны:

Группа B-3 - с двумя коаксиально вращающимися головками

Группа B-4 - с двумя параллельными головками

Шпиндельная головка в позиции обработки:

Оси перемещения могут быть у шпиндельной головки. Перемещение по оси Y опционально.

Используемые условные графические представления:

Шпиндельная головка

Задняя бабка

Типы револьверных головок a)-g) (см. также рисунок 3).

Обозначения

Английский

Французский

Русский

1

bed

banc

станина

2

main workholding spindle, C’-axis

главный шпиндель заготовки, ось вращения C’

3

tail stock, W-axis

задняя бабка, ось W

4

carriage 1, Z-axis

chariot 1, axe Z

каретка 1, ось Z

5

tool turret slide 1, X-axis

chariot de tourelle 1, axe X

салазки револьверной головки 1, ось X

6

slide, P-axis

chariot, axe P

салазки, ось P

7

carriage 2, Z2-axis

chariot 2, axe Z2

каретка 2, ось Z2

8

tool turret slide 2, X2-axis

chariot de tourelle 2, axe X2

салазки револьверной головки 2, ось X2

9

tool turret head 1 and 2

револьверные головки 1 и 2

10

indexing turret 1 and 2

револьверные головки с делениями 1 и 2

Обозначения

Английский

Французский

Русский

1

bed

banc

станина

2

main workholding spindle, C’-axis

главный шпиндель заготовки, ось вращения C’

3

sub workholding spindle, C’2-axis

вспомогательный шпиндель заготовки, ось вращения C’2

4

carriage, Z-axis

chariot, axe Z

каретка, ось Z

5

column, Y-axis

colonne, axe Y

стойка, ось Y

6

carriage, X-axis

chariot, axe X

каретка, ось X

7

rotational B-axis

chariot, axe Y

ось вращения B

8

tool spindle head

шпиндельная головка инструмента

Цель испытания

G1

Контроль торца шпинделя заготовки:

a) отклонение центрирующего диаметра;

b) осевое биение шпинделя;

c) биение торца шпинделя

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a)

a)

0,005

0,008

0,012

b)

c)

b)

0,005

0,005

0,005

c)

0,008

0,010

0,015

где D - максимальный диаметр обработки над станиной

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой.

Только для b): механическое устройство для удержания испытываемого шпинделя

Замечания и ссылки

a) ИСО 230-1:2012, 3.9.7: на конической поверхности измерительный наконечник цифрового индикатора следует устанавливать перпендикулярно к поверхности касания.

b) ИСО 230-1:2012, 3.5.5.

c) ИСО 230-1:2012, 12.5.2: измерения выполняют на наибольшем измеримом диаметре.

Измерения выполняют на всех рабочих шпинделях.

Шпиндель должен управляться ЧПУ.

Примечание - См. приложение A, испытание AR1 по измерению биения шпинделя.

Цель испытания

G2

Контроль радиального биения отверстия шпинделя:

a) прямым контактом:

1) на переднем посадочном конусе;

2) на задней посадочной шейке; или

b) с помощью контрольной оправки:

1) у торца шпинделя;

2) на расстоянии 250 мм от торца шпинделя

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) 1) и 2) 0,008

а 1)

b) для длины измерения 250 мм или на полный рабочий ход до 250 мм

2)

b 1)

2)

1)

0,010

0,015

0,020

2)

0,015

0,020

0,025

где D - максимальный диаметр обработки над станиной

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и контрольная оправка

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 3.9.7 и 12.5.3

Измерения выполняют в плоскостях ZX и YZ. При измерении биения шпинделя следует медленно поворачивать шпиндель, по меньшей мере, на два оборота в каждой точке измерения.

Измерения следует повторять не менее четырех раз, причем каждый раз оправка должна поворачиваться на 90° по отношению к шпинделю. Протоколируют среднее значение биения по результатам измерений.

Необходимо принимать меры для сокращения воздействия тангенциального торможения за счет трения на наконечник измерительного прибора. Измерения выполняют на всех рабочих шпинделях.

Шпиндель должен управляться ЧПУ.

Примечание - См. приложение A, испытание AR1 по измерению биения шпинделя.

Цель испытания

G3

Контроль прямолинейности перемещения по оси Z:

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

0,010

Для Z=.......

0,015

a)

0,025

b)

0,050

0,080

Допуск по месту - 0,007 при длине измерения 300

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.2.2.4

По возможности шпиндель блокируют, если шпиндель используется для крепления оправки.

Измерения выполняют в нескольких положениях на оси перемещения Z.

Такую компоновку допускается использовать для G6

Цель испытания

G4

Контроль прямолинейности перемещения по оси X:

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

0,010

Для X =.......

0,015

a)

Допуски для осей свыше 1000 определяются производителем/поставщиком и пользователем.

b)

Допуск по месту - 0,007 при длине измерения 300

Средства измерения

Поверочная линейка и индикатор с круглой шкалой или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.2.2.4, 12.1.3.2, 12.1.3.3 и 12.1.3.4

Шпиндель блокируют, если шпиндель используется для крепления поверочной линейки.

Регулируют плоскость поверочной линейки, параллельную оси перемещения X.

Измеряемая поверхность поверочной линейки должна находиться на высоте оси шпинделя.

Измерения выполняют в нескольких положениях на оси перемещения X.

Смещение индикатора от поверхности держателя инструмента указывают в примечании к результатам испытаний.

Такую компоновку допускается использовать для G10

Цель испытания

G5

Контроль прямолинейности перемещения по оси Y:

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

0,010

Для Y=.......

0,015

a)

Допуски для осей свыше 1000 определяются производителем/поставщиком и пользователем.

b)

Допуск по месту - 0,007 при длине измерения 300

Средства измерения

Поверочная линейка и индикатор с круглой шкалой или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.2.2.4, 12.1.3.2, 12.1.3.3 и 12.1.3.4

Шпиндель блокируют, если шпиндель используется для крепления поверочной линейки.

Регулируют плоскость поверочной линейки, параллельную оси перемещения Y.

Измеряемая поверхность поверочной линейки должна находиться на высоте оси шпинделя.

Измерения выполняют в нескольких положениях на оси перемещения Y.

Такую компоновку допускается использовать для G11

Цель испытания

Проверка отклонения от параллельности оси вращения шпинделя заготовки и оси перемещения Z (каретки):

G6

Схема

Допуск

a) 0,060/1000 (0,015/250)

b) 0,040/1000 (0,010/250)

Измеренные отклонения

Для Z=......

a)

b)

Средства измерения

a) и b) Индикатор с круглой шкалой и контрольная оправка или оптический метод

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012,10.1.4.1 и 10.1.4.3

Для каждой плоскости измерения индикатором с круглой шкалой и контрольной оправкой шпиндель заготовки поворачивают, чтобы найти среднее положение биения, а затем перемещают каретку по оси Z и берут максимально отличные показания. Перед началом регистрации измерений шпиндель блокируют.

Данное испытание применяют для всех шпинделей заготовки и перемещений по оси Z.

Такую компоновку допускается использовать для G3

Цель испытания

G7

Схема

1 - угольник; 2 - специальное приспособление

Допуск

0,050/1000 (0,015/300)

Измеренные отклонения

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и угольник или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012,10.3.2 и 12.4

Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке близко к позиции инструмента.

Угольник регулируют таким образом, чтобы его контрольная поверхность была параллельна оси перемещения Z.

Индикатор с круглой шкалой перемещают таким образом, чтобы он касался поверхности угольника, параллельной плоскости XY.

Измерения выполняют в вертикальной плоскости с помощью перемещения по оси X. Протоколируют отклонение от перпендикулярности в виде максимальной разницы между результатами измерений на измеряемой длине.

Отмечают значение угла а меньше, равное или больше 90°.

Измерение возможно выполнить за счет совмещения результатов испытаний G6 и G10

Цель испытания

G8

Схема

Допуск

0,070/1000 (0,020/300)

Измеренные отклонения

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и угольник или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.3.2 и 12.4

Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке близко к позиции инструмента.

Угольник выставляют на шпинделе таким образом, чтобы его контрольная поверхность была параллельна оси перемещения Z.

Индикатор с круглой шкалой перемещают таким образом, чтобы он касался поверхности угольника, параллельной плоскости XY.

Измерения выполняют в вертикальной плоскости с помощью перемещения по оси У. Протоколируют отклонение от перпендикулярности в виде максимальной разницы между результатами измерений на измеряемой длине.

Измерение возможно выполнить за счет совмещения результатов испытаний G6 и G11

Цель испытания

G9

Данное испытание применяют ко всем револьверным головкам с осями X и Y

Схема

1 - угольник; 2 - специальное приспособление; 3 - разметочная плита

Допуск

0,070/1000 (0,020/300)

Измеренные отклонения

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой, поверочная плита и угольник или оптические приборы

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012,10.3.2 и 12.4

Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке близко к позиции инструмента.

Угольник выставляют на шпинделе таким образом, чтобы его контрольная поверхность была параллельна оси перемещения X.

Индикатор с круглой шкалой перемещают таким образом, чтобы он касался поверхности угольника, перпендикулярной плоскости XY.

Измерения выполняют в плоскости YZ с помощью перемещения по оси Y. Протоколируют отклонение от перпендикулярности в виде максимальной разницы между результатами измерений на измеряемой длине.

Цель испытания

G10

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

0,050/1000 (0,015/300)

0,080/1000 (0,025/300)

где D - максимальный диаметр обработки над станиной.

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой, разметочная плита и поверочная линейка

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012,12.4.7

Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке близко к позиции инструмента.

Поверочную линейку крепят на разметочной плите, закрепленной на шпинделе заготовки.

Поверхность поверочной линейки выставляют параллельно плоскости вращения шпинделя заготовки (ось C’) и приблизительно параллельно испытываемой оси перемещения (ось X).

Измерения выполняют в нескольких положениях оси перемещения (ось X), затем поворачивают шпиндель на 180° и выполняют вторую серию измерений. В качестве отклонения от перпендикулярности указывают среднее значение обоих измерений.

Данное испытание применяют ко всем шпинделям заготовки.

Данную конфигурацию допускается использовать для G4

Цель испытания

G11

Схема

Допуск

0,080/1000 (0,025/300)

Измеренные отклонения

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой, разметочная плита и поверочная линейка

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 12.4.7

Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке близко к позиции инструмента.

Поверочную линейку крепят на разметочной плите, закрепленной на шпинделе заготовки.

Поверхность поверочной линейки выставляют параллельно плоскости вращения шпинделя заготовки (ось С’) и приблизительно параллельно испытываемой оси перемещения (ось Y).

Измерения выполняют в нескольких положениях оси перемещения (ось Y), затем поворачивают шпиндель на 180° и выполняют вторую серию измерений. В качестве отклонения от перпендикулярности указывают среднее значение обоих измерений.

Данное испытание применяют ко всем шпинделям заготовки.

Данную конфигурацию допускается использовать для G5

Цель испытания

Проверка соосности вспомогательного шпинделя и главного шпинделя (только для противостоящих шпинделей):

G12

Схема

1 - главный шпиндель заготовки, ось C’; 2 - вспомогательный шпиндель заготовки, ось C’2

Допуск

Измеренные отклонения

Для длины измерения 100

D<250

D>250

смещение

смещение

a)

0,010

0,015

a)

b)

0,015

0,020

b)

параллельность

параллельность

a)

0,100/1000 (0,010/100)

0,150/1000 (0,015/100)

a)

b)

0,150/1000 (0,015/100)

0,200/1000 (0,020/100)

b)

где D - максимальный диаметр обработки над станиной

Расстояние от положения B до торца вспомогательного шпинделя

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и контрольная оправка или оптический прибор

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.2 и 12.3.4

Индикаторы с круглой шкалой/опору закрепляют на главном шпинделе, а контрольную оправку - на вспомогательном шпинделе.

Шпиндель заготовки поворачивают таким образом, чтобы индикатор оказался в плоскости ZX, а его щуп касался контрольной оправки в положении A, и снимают первые показания. Затем оба шпинделя поворачивают с шагом 90° и снимают показания после каждого поворота. Измерения повторяют для положения B. Разница между двумя показаниями, снятыми при 0° и 180°, разделенная на 2, представляет собой смещение между двумя осями вращения в положении A и B в плоскости ZX.

Разница между двумя показаниями, снятыми при 90° и 270°, разделенная на 2, представляет собой смещение между двумя осями вращения в положении A и B в плоскости YZ.

Отклонение от соосности включает как смещение, так и отклонение от параллельности. Протоколируют смещение в положении B.

Протоколируют отклонение от параллельности, представляющее разницу между смещениями в точке A и точке B, разделенную на расстояние между точками A и B (100 мм)

Цель испытания

Проверка углового отклонения оси перемещения Z (каретка):

G13

Схема

1 - контрольные уровни; 2 - угловой интерферометр; 3 - лазерная головка; 4 - угловой ретроотражатель; 5 - разметочная плита в случае неровной монтажной плоскости; 6 - уровни измерения

Допуск

Измеренные отклонения

a), b) и c):

a)

Z>2 000 0,080

b)

1000 (12")

1000 (16")

c)

Средства измерения

a) Прецизионный уровень (только если ось X горизонтальная), автоколлиматор и зеркало или лазерный интерферометр с угловой оптикой.

b) Прецизионный уровень.

c) Автоколлиматор и зеркало или лазерный интерферометр с угловой оптикой.

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.3.2.1 и 8.4.2.3

При наклонной станине функциональная плоскость находится под углом к горизонтальной плоскости.

В таком случае для определения крена b) следует использовать специальную разметочную плиту и прецизионный уровень, если есть возможность установить уровень горизонтально, но это не рекомендуется для измерения наклона a).

При использовании автоколлиматора он должен быть настроен таким образом, чтобы микрометрический окуляр был либо перпендикулярен, либо параллелен оси Z.

Измерения выполняют в обоих направлениях перемещения не менее чем в пяти положениях, расположенных равномерно по траектории. Разность между максимальным и минимальным показаниями представляет собой протоколируемое угловое отклонение

Цель испытания

Проверка углового отклонения оси перемещения X (перемещение салазок револьверной головки):

G14

Схема

1 - контрольные уровни; 2 - угловой интерферометр; 3 - лазерная головка; 4 - угловой ретроотражатель; 5 - монтажная плита в случае неровной монтажной плоскости; 6 - уровни измерения

Примечание - Схема применяется только к горизонтальной оси X

Допуск

Измеренные отклонения

a), b) и c):

a)

0,060/1000 (12")

b)

c)

Средства измерения

a) Прецизионный уровень, автоколлиматор и зеркало или лазерный интерферометр с угловой оптикой.

b) Прецизионный уровень (только если ось X горизонтальная).

c) Автоколлиматор и зеркало, лазерный интерферометр с угловой оптикой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.3.2.1, 8.4.2.3 и 8.4.2.4

При наклонной станине функциональная плоскость находится под углом к горизонтальной плоскости и для измерения наклона а) под прецизионный уровень устанавливают специальную монтажную плиту, но это не рекомендуется для определения наклона b).

При использовании автоколлиматора он должен быть настроен таким образом, чтобы микрометрический окуляр был либо перпендикулярен, либо параллелен оси X.

Измерения выполняют в обоих направлениях перемещения не менее чем в пяти положениях, расположенных равномерно по траектории.

Разность между максимальным и минимальным показаниями представляет собой протоколируемое угловое отклонение

Цель испытания

Проверка углового отклонения оси перемещения Y (перемещение держателя инструмента):

G15

Схема

1 - контрольный прецизионный уровень; 2 - угольник; 3 - прецизионный уровень

Примечание - Схема применяется только к вертикальной оси Y.

Допуск

Измеренные отклонения

a), b) и c)

a)

0,040/1000 (8")

b)

Допуски для осей больше 500 определяются производителем/поставщиком и пользователем

c)

Средства измерения

a) Прецизионный уровень (только если ось Y вертикальная) или автоколлиматор и зеркало или лазерный интерферометр с угловой оптикой.

b) Разметочная плита и индикаторы с круглой шкалой или перестраиваемый лазер.

c) Прецизионный уровень, помещаемый на специальной монтажной плите, или автоколлиматор и зеркало или лазерный интерферометр с угловой оптикой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 8.4.2.1

Прецизионный уровень не используют для измерений a) и c) на станках с наклонной станиной. При использовании автоколлиматора он должен быть настроен таким образом, чтобы микрометрический окуляр был либо перпендикулярен, либо параллелен функциональной плоскости.

Измерения выполняют в обоих направлениях перемещения не менее чем в пяти положениях, расположенных равномерно по траектории.

Разность между максимальным и минимальным показаниями представляет собой протоколируемое угловое отклонение

Цель испытания

Проверка соответствия расстояния перемещения по оси W задней бабки и перемещения по оси Z каретки:

G16

a) в плоскости ZX;

b) в плоскости YZ

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) 0,040

b) 0,060

a)

a) 0,060

b) 0,100

b)

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой или оптический прибор

Замечания

Два блока "индикатор/опора" закрепляют на револьверной головке и прикладывают измерительные наконечники индикаторов к пиноли задней бабки. Одновременно перемещают каретку (ось Z) и заднюю бабку (ось W) и регистрируют показания индикатора.

Измерения выполняют в обоих направлениях не менее чем в пяти положениях, равномерно расположенных на траектории. Разность между максимальным и минимальным показаниями представляет собой протоколируемое соответствие расстояния.

Если задняя бабка регулируется вручную, перед регистрацией измерений используют устройство ее фиксации. Следует убедиться, что показания снимают в тех же самых точках на пиноли задней бабки. Если затруднительно перемещать обе оси одновременно, каретку перемещают в направлении передней бабки к первой позиции измерения. Затем заднюю бабку перемещают до тех пор, пока индикатор не коснется той же позиции измерения. Для измерений в обратном направлении используют последовательность перемещений в обратном порядке

Цель испытания

Проверка параллельности пиноли задней бабки по отношению к оси перемещения Z:

G17

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

0,025 на длине измерения 250 мм

a)

b)

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 12.3.3

Пиноль сохраняют в выдвинутом положении и перемещают ось Z таким образом, чтобы измерительный наконечник индикатора двигался по пиноли. Показания индикатора регистрируют.

Разность между максимальным и минимальным показаниями представляет собой протоколируемое отклонение от параллельности

Цель испытания

Проверка отклонения от параллельности внутреннего конического отверстия пиноли задней бабки по отношению к оси перемещения каретки Z:

G18

a) в плоскости ZX;

b) в плоскости YZ

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b) 0,060/1000 (0,015/250)

a)

b)

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой или поверочный лазер

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.1

Контрольную оправку вставляют в пиноль задней бабки в выдвинутом положении. Индикатор с круглой шкалой крепят к револьверной головке и подводят оправку с измерительным наконечником индикатора как можно ближе к торцу задней бабки. Каретку (ось Z) перемещают для измерения длины и регистрируют показания.

Измерения повторяют после повторного вставления оправки в положении после поворота на 180°. Протоколируемым отклонением от параллельности является среднее двух полученных значений (до и после поворота контрольной оправки на 180°), разделенное на расстояние между двумя точками измерений

Цель испытания

Проверка равноудаленности центров шпинделя заготовки и задней бабки от оси Z:

G19

a) в плоскости ZX;

b) в плоскости YZ

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a)

a)

b)

0,020

0,030

b)

0,040

0,060

Средства измерения

Контрольная оправка между центрами и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.3 и 10.1.5

Измерения выполняют вдоль оправки в нескольких положениях.

Протоколируют отклонение, выраженное как разность двух предельных показаний на контрольной оправке, учитывая биение в обеих точках.

Обеспечивают минимальное биение оправки в обеих точках измерения.

В качестве альтернативного метода допускается использовать две контрольные оправки, откалиброванные по диаметру: одну крепят на шпинделе, а другую - на задней бабке

Цель испытания

Проверка отклонения от перпендикулярности крепежных поверхностей револьверной головки по отношению к оси шпинделя заготовки.

G20

Примечание - Испытание применяют к револьверным головкам с поверхностью крепления инструмента перпендикулярной оси шпинделя заготовки.

Схема

Допуск

0,020 для наибольшего диаметра устанавливаемого изделия 100 мм

Измеренные отклонения

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.3.3

Испытание повторяют для каждой крепежной поверхности револьверной головки.

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия - максимально измеримый диаметр с учетом зоны базирования режущего инструмента.

Протоколируют отклонение от перпендикулярности, выраженное как разность показаний на измеряемой длине

Цель испытания

Проверка отклонения от параллельности оси отверстия крепления инструмента револьверной головки и оси перемещения Z:

G21

a) в плоскости ZX;

b) в плоскости YZ.

Примечание - Испытание применяют к револьверным головкам с отверстием крепления инструмента, параллельным оси Z.

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b)

0,030 для L=100

a)

b)

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.1 и 10.1.4.3

Оправку крепят к крепежному отверстию инструмента револьверной головки, а индикатор/опору крепят к неподвижной части станка таким образом, чтобы наконечник индикатора касался оправки в плоскости ZX и YZ.

Испытание повторяют для всех четырех крепежных отверстий револьверной головки.

Револьверная головка должна быть в выдвинутом положении или располагаться как можно ближе к шпинделю.

Если для монтажа инструмента требуется фланец, то это следует воспроизводить конструкцией контрольной оправки.

Протоколируют отклонение от параллельности, выраженное как разность показаний на измеряемой длине

Цель испытания

Проверка отклонения от параллельности осей отверстий крепления инструмента револьверной головки и оси перемещения X:

G22

a) в плоскости ZX,

b) в плоскости XY

Примечание - Испытание применяют к револьверным головкам с отверстием крепления инструмента, параллельным оси X.

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b)

0,030 для L=100

a)

b)

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.1 и 10.1.4.3

Оправку крепят к крепежному отверстию инструмента револьверной головки, а индикатор с круглой шкалой крепят к неподвижной части станка таким образом, чтобы наконечник индикатора касался оправки в плоскости ZX для a) и в плоскости XY для b).

Испытание повторяют для всех четырех крепежных отверстий револьверной головки.

Револьверная головка должна быть в выдвинутом положении или располагаться как можно ближе к шпинделю.

Если для монтажа инструмента требуется фланец, то это следует воспроизводить конструкцией контрольной оправки.

Протоколируют отклонение от параллельности, выраженное как разность показаний на измеряемой длине

Цель испытания

Контроль линейной револьверной головки

G23

a) Отклонение от параллельности контрольного паза или контрольной боковой поверхности поперечных салазок и оси перемещения X.

b) Отклонение от параллельности монтажной поверхности инструмента поперечных салазок и плоскости ZX.

Примечание - Только для конфигурации типа d) револьверной головки (см. рисунок 3).

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) 0,030 для длины измерения 300 мм

a)

b) 0,025 для длины измерения 300 мм

или

b)

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и калибровочный блок

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 12.3.2.5.1

Для a): измерения проводят вдоль длины измерения в нескольких положениях. Протоколируют отклонение от параллельности, выраженное как максимальная разность показаний.

Для b): измерения следует проводить в обоих направлениях (по оси X и Z) в рамках координатной сетки 3x3. Измерения выполняют в середине и на концах монтажной поверхности. Для перекрытия центрального паза используют мерную плиту

Цель испытания

Контроль биения и осевого биения отверстия шпинделей инструмента:

G24

a) биение внутреннего конического отверстия:

1) у торца шпинделя;

2) в 100 мм от торца шпинделя;

b) биение цилиндрического отверстия:

1) биение торца шпинделя;

2) осевое биение торца шпинделя

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a)

a)

1) 0,010

2) 0,015

b)

b)

1) 0,010

2) 0,010

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 12.5.3

Для a) и b): измерения выполняют как в плоскости ZX, так и в плоскости YZ. Измерения повторяют не менее четырех раз, поворачивая оправку на 90° в отношении шпинделя. Протоколируют биение в виде среднего значения показаний. Измерения выполняют на всех шпинделях инструмента и на максимальном диаметре.

Для b)2): измерения проверяют на максимально возможном радиусе.

Примечание - Измерение биения шпинделя инструмента см. в приложении A (испытание AR2).

Цель испытания

Проверка параллельности оси шпинделя инструмента и оси перемещения каретки Z:

G25

a) в плоскости ZX;

b) в плоскости YZ.

Примечание 1 - Испытание применяют ко всем инструментальным шпинделям вращающейся револьверной головки.

Примечание 2 - Z можно заменить на W или R.

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b) 0,200/1000 (0,020/100)

a)

b)

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.1 и 10.1.4.3

Шпиндель инструмента поворачивают, чтобы найти среднее положение биения, а затем перемещают револьверную головку в направлении Z.

В качестве альтернативы снимают показания вдоль контрольной оправки, а затем поворачивают шпиндель на 180° и снимают показания в исходных положениях. Среднее значение двух измерений протоколируют как отклонение от параллельности.

Данное испытание применяют ко всем инструментальным шпинделям

Цель испытания

Проверка отклонения от соосности или пересечения оси шпинделя инструмента и оси шпинделя заготовки:

G26

a) соосность, если шпиндель инструмента параллелен шпинделю заготовки в плоскости ZX и плоскости YZ;

b) пересечения, если шпиндель инструмента перпендикулярен шпинделю заготовки в плоскости YZ

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a)

смещение

0,030

параллельность 0,300/1000(0,030/100)

a)

смещение

параллельность

плоскость ZX

плоскость YZ

b) смещение

0,030

b)

смещение

плоскость YZ

Примечание - Для a) допуски применяют как к плоскости ZX, так и к плоскости YZ.

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.2 и 10.4

Индикатор с круглой шкалой крепят на шпинделе заготовки, а контрольную оправку - в отверстие инструментального шпинделя.

a) Шпиндель заготовки поворачивают таким образом, чтобы индикатор оказался в плоскости ZX, а его щуп касался контрольной оправки в положении A, и снимают первые показания. Затем оба шпинделя поворачивают с шагом 90° и снимают показания после каждого поворота. Измерения повторяют для положения B. Разница между двумя показаниями, снятыми при 0° и 180°, разделенная на 2, представляет собой смещение между двумя осями вращения в положении A и B в плоскости ZX.

Разница между двумя показаниями, снятыми при 90° и 270°, разделенная на 2, представляет собой смещение между двумя осями вращения в положении A и B в плоскости YZ.

Отклонение от соосности включает как смещение, так и отклонение от параллельности. Протоколируется смещение в положении B.

Протоколируется отклонение от параллельности, представляющее разницу между смещениями в точке A и точке B, разделенную на расстояние между точками A и B (100 мм).

b) Индикатор с круглой шкалой размещают таким образом, чтобы он касался контрольной оправки в плоскости YZ, перемещают револьверную головку в направлении Z и регистрируют верхнюю точку оправки. Отмечают положение Z. Выдвигают каретку таким образом, чтобы она не касалась индикатора. Поворачивают шпиндель заготовки на 180°, а затем возвращают каретку в отмеченное положение Z. Повторяют перемещение каретки, чтобы найти нижнюю точку, и регистрируют это значение.

Протоколируют отклонение от пересечения, представляющее половину разницы между измерениями при 0° и 180°.

Испытание повторяют для всех положений револьверной головки.

Цель испытания

G27

Проверка повторяемости подачи (индексации) револьверной головки:

a) плоскость YZ.

1) шпиндель инструмента параллелен шпинделю заготовки;

2) шпиндель инструмента перпендикулярен шпинделю заготовки;

3) станки с устройством автоматической сменой инструмента;

b) плоскость ZX:

1) шпиндель инструмента параллелен шпинделю заготовки;

2) шпиндель инструмента перпендикулярен шпинделю заготовки;

3) станки с устройством автоматической сменой инструмента

Схема

L - радиальное расстояние от центра револьверной головки до точки касания индикатора с круглой шкалой

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b)

a)

0,005

b)

L>100

0,010

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания

Для 1) и 2): при револьверной головке в середине хода индикаторы с круглой шкалой размещают таким образом, чтобы они касались контрольной оправки в положениях измерения 0° и 90°. Регистрируют положения оси револьверной головки и показания индикатора.

Отводят револьверную головку от индикаторов с круглой шкалой, чтобы ее ось была параллельна оправке, и индексируют головку по 360°. Переводят ось револьверной головки в отмеченное положение в автоматическом цикле. Регистрируют показания индикатора.

Для 3): убирают револьверную головку (по оси X и Z) из диапазона измерения индикаторов с круглой шкалой, затем револьверная головка переходит в одно из ее концевых положений и отходит обратно в отмеченное положение. Помещают револьверную головку обратно (по оси X и Z) в отмеченное положение в пределах автоматического цикла. Регистрируют показания индикаторов.

Для 1), 2) и 3): повторяют цикл три раза, причем до начала каждого испытания показания индикатора выставляют на ноль. Протоколируют отклонение от повторяемости, которое представляет максимальную разницу между тремя наборами показаний.

Испытания проводят не менее чем в трех различных положениях револьверной головки, причем для каждого из этих положений показания индикатора выставляют на ноль

Цель испытания

Проверка точности подачи (индексации) револьверной головки:

G28

a) по контрольному отверстию (пазу), направление Z;

b) по контрольному отверстию (пазу), направление X;

c) по контрольному пазу, направление Z;

d) по контрольной поверхности револьверной головки, направление Z

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

для a), b), c) и d)

0,030

a)

b)

c)

d)

Средства измерения

Индикатор с круглой шкалой и контрольная оправка

Замечания

Щуп индикатора с круглой шкалой a), b) и c) размещают таким образом, чтобы он касался контрольного отверстия или паза револьверной головки. Отмечают положение оси револьверной головки. Регистрируют показания индикатора. Отводят револьверную головку от индикаторов и индексируют головку до следующего положения и вновь выставляют ось револьверной головки. Регистрируют показания индикатора.

При использовании контрольной поверхности револьверной головки также используют индикатор d). Испытания повторяют три раза во всех положениях револьверной головки. Протоколируют точность индексации револьверной головки, которая представляет максимальную разницу между всеми показаниями индикаторов.

На показания будет влиять повторяемость индексации револьверной головки и воспроизводимость крепления оправки

Цель испытания

Проверка соответствия расстояний между:

G29

a) точкой на оси шпинделя заготовки, вращаемой осью B’, и плоскостью перемещения ZX;

b) точкой на оси шпинделя инструмента, вращаемой осью B, и плоскостью перемещения ZX.

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

угол поворота

±30°

±60°

при радиусе 300 мм

0,030

0,060

При использовании другого радиуса допуски пропорционально корректируют.

Средства измерения

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания

Контрольную оправку вставляют в шпиндель заготовки параллельно плоскости ZX. Индикатор с круглой шкалой устанавливают в револьверной головке.

Для a): измерительный наконечник индикатора с круглой шкалой прижимают к контрольной оправке в положении около 300 мм от центра вращения оси B’. Ось B’ поворачивают до +30° (+60°) и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют первое показание. Ось B’ поворачивают до 0° и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют второе показание. Ось B’ поворачивают до -30° (-60°) и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют третье показание.

Для b): измерительный наконечник индикатора с круглой шкалой прижимают к контрольной оправке в положении около 300 мм от центра вращения оси B. Ось B поворачивают до +30° (+60°) и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют первое показание. Ось B поворачивают до 0° и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют второе показание. Ось B поворачивают до -30° (-60°) и перемещают револьверную головку в плоскости ZX, пока индикатор не коснется той же точки на контрольной оправке, и регистрируют третье показание.

Соответствием расстояния является максимальная разница трех показаний индикатора.

Данное измерение повторяют три раза. Среднее значение измерений протоколируют в качестве соответствия расстояния

Цель испытания

Проверка отклонения от параллельности оси шпинделя инструмента и оси перемещения X:

G30

a) в плоскости XY;

b) в плоскости XZ.

Примечание 1 - Испытание применяют ко всем вращающимся шпинделям револьверной головки.

Примечание 2 - X допускается заменить на X2.

Схема

Допуск

Измеренные отклонения

a) и b) 0,200/1000 (0,020/100)

a)

b)

Измерительные приборы

Контрольная оправка и индикатор с круглой шкалой

Замечания и ссылки на ИСО 230-1:2012, 10.1.4.1 и 10.1.4.3

Шпиндель инструмента поворачивают, чтобы найти среднее положение биения, а затем перемещают револьверную головку по оси X.

В качестве альтернативы снимают показания вдоль контрольной оправки, а затем поворачивают шпиндель на 180° и снимают показания в исходных положениях. Среднее значение двух измерений протоколируют как отклонение от параллельности.

Процесс измерения повторяют для плоскости XZ

Цель испытания

Отклонения при вращении оси шпинделя заготовки (ось C):

AR1

Схема

1-5 - измерительные преобразователи

Примечание - Измерительные преобразователи 2 и 5 предназначены только для токарных центров.

Допуск

При доле максимальной скорости (%)

Измеренные отклонения

При доле максимальной скорости (%)

10% 50% 100%

10% 50% 100%

0,005 при всех скоростях

a)

0,005 при всех скоростях

b)

0,003 при всех скоростях

c)

определяется поставщиком/производителем и пользователем

d)

определяется поставщиком/производителем и пользователем

e)

Если минимальная скорость превышает 10% максимальной скорости, то шпиндель должен работать при минимальной скорости.

Если поставщик/производитель по обоюдному согласию решают включить данное испытание в порядок приемки станка по контракту, то они также должны совместно определить соответствующие применимые допуски

Средства измерения

Контрольная оправка, бесконтактные измерительные преобразователи и прибор измерения угла или две прецизионные сферы, расположенные слегка эксцентрично относительно средней линии шпинделя, и бесконтактные измерительные преобразователи

Замечания и ссылки на ИСО 230-7

Данное испытание представляет собой испытание шпинделя с фиксированным направлением повышенной чувствительности (ИСО 230-7:2015, 5.4).

После настройки измерительного прибора шпиндель прогревают при 50%-ной максимальной скорости шпинделя в течение 10 мин, если иное не согласовано производителем/поставщиком и пользователем.

Общее биение и общее значение отклонения при перемещении приведены в 3.5.1 и 3.8.2 ИСО 230-7:2015, соответственно.

Измерение радиального биения описано в ИСО 230-7:2015, 5.4.3. Радиальное биение измеряют как можно ближе к торцу шпинделя (измерительные преобразователи 4 и 5 на схеме данных испытаний).

Измерение осевого биения описано в ИСО 230-7:2015, 5.4.4.

Измерение углового отклонения описано в ИСО 230-7:2015, 5.4.5. Любое угловое отклонение также можно проверить с помощью всего одного бесконтактного измерительного преобразователя (см. ИСО 230-7:2015, 5.4.5.2 и 5.4.5.4).

Для данных испытаний указывают следующие параметры:

1) радиальные, осевые или поверхностные точки, в которых выполняют измерения;

2) обозначение всех используемых вспомогательных устройств, шаблонов и приспособлений;

3) место устройства измерения;

4) положение любых линейных или поворотных координатных столиков, которые подключены к испытываемому устройству;

5) направляющий угол направления повышенной чувствительности, например осевые, радиальные или промежуточные углы (в зависимости от ситуации);

6) представление результата измерений, например значение биения, график в полярных координатах, график в зависимости от времени; график частотного спектра;

7) частота вращения шпинделя (ноль для статического отклонения);

8) время в секундах или число оборотов шпинделя;

9) надлежащий порядок прогрева или опробования;

10) частотная характеристика контрольно-измерительных приборов, выраженная в герцах или циклах на оборот, включая характеристики спада любых электронных фильтров. Для цифровых КИП - разрешение смещения и частота дискретизации;

11) замкнутая конструкция, включая положение и ориентацию измерительных преобразователей относительно корпуса шпинделя, который проверяют на биение, определенные объекты, относительно которых расположены оси шпинделя и оси опорных координат, а также элементы, соединяющие эти объекты;

12) время и дата измерения;

13) тип и состояние калибровки всех измерительных приборов;

14) любые другие рабочие параметры, которые могут оказывать влияние на измерения, например температура окружающей среды.

Если измерения углового отклонения не требуются (по соглашению между поставщиком и пользователем), то используют только три измерительных преобразователя смещения (4, 5 и 3), а контрольную оправку допускается заменить на контрольную прецизионную сферу

Цель испытания

Отклонения при вращении оси шпинделя инструмента (приводной инструмент):

AR2

Схема

1-5 - измерительные преобразователи

Допуск

При доле максимальной скорости (%)

Измеренные отклонения

10% 50% 100%

При доле максимальной скорости (%)

10% 50% 100%

0,005 при всех скоростях

a)

0,003 при всех скоростях

b)

определяется поставщиком/ производителем и пользователем

c)

Если минимальная скорость превышает 10% максимальной скорости, то шпиндель должен работать при минимальной скорости.

Если поставщик/производитель по обоюдному согласию решают включить данное испытание в порядок приемки станка по контракту, то они также должны совместно определить соответствующие применимые допуски

Средства измерения

Контрольная оправка, бесконтактные измерительные преобразователи и прибор измерения угла или две прецизионные сферы, расположенные слегка эксцентрично относительно средней линии шпинделя, и бесконтактные измерительные преобразователи

Замечания и ссылки на ИСО 230-7

Данное испытание представляет собой испытание шпинделя с фиксированным направлением повышенной чувствительности (ИСО 230-7:2015, 5.3).

После настройки измерительного прибора шпиндель прогревают при 50%-ной максимальной скорости шпинделя в течение 10 мин, если иное не согласовано производителем/поставщиком и пользователем. Общее биение определено в ИСО 230-7:2015, 3.5.1; общее значение отклонения при перемещении определено в ИСО 230-7:2015, 3.8.2.

Измерение радиального биения описано в ИСО 230-7:2015, 5.3.2. Радиальное биение измеряют как можно ближе к торцу шпинделя (измерительные преобразователи 4 и 5 на схеме данных испытаний).

Измерение осевого биения описано в ИСО 230-7:2015, 5.3.4.

Измерение углового отклонения описано в ИСО 230-7:2015, 5.3.3. Любое угловое отклонение также можно проверить только с помощью двух бесконтактных измерительных преобразователей (см. ИСО 230-7:2015, 5.3.3.2).

Для данных испытаний указывают следующие параметры:

1) радиальные, осевые или поверхностные точки, в которых выполняют измерения;

2) обозначение всех используемых вспомогательных устройств, шаблонов и приспособлений;

3) место устройства измерения;

4) положение любых линейных или поворотных координатных столиков, которые подключены к испытываемому устройству;

5) направляющий угол направления повышенной чувствительности, например осевые, радиальные или промежуточные углы (в зависимости от ситуации);

6) представление результата измерений, например значение биения, график в полярных координатах, график в зависимости от времени; график частотного спектра;

7) частота вращения шпинделя (ноль для статического отклонения);

8) время в секундах или число оборотов шпинделя;

9) надлежащий порядок прогрева или опробования;

10) частотная характеристика контрольно-измерительных приборов, выраженная в герцах или циклах на оборот, включая характеристики спада любых электронных фильтров. Для цифровых КИП - разрешение смещения и частота дискретизации;

11) замкнутая конструкция, включая положение и ориентацию измерительных преобразователей относительно корпуса шпинделя, который проверяют на биение, определенные объекты, относительно которых расположены оси шпинделя и оси опорных координат, а также элементы, соединяющие эти объекты;

12) время и дата измерения;

13) тип и состояние калибровки всех измерительных приборов;

14) любые другие рабочие параметры, которые могут оказывать влияние на измерения, например температура окружающей среды.

Если измерения углового отклонения не требуются (по соглашению между поставщиком и пользователем), то используют только три измерительных преобразователя смещения (4, 5 и 3), а контрольную оправку допускается заменить на контрольную прецизионную сферу

N

Наименование изделия на следующих языках

п/п

Немецкий

Итальянский

Японский

Персидский

1

Bett

banco

2

Arbeitsspindel, C’-Achse

Mandrino porta-pezzi, Asse C’

3

Reitstock, W-Achse

Contro-testa, Asse W

4

Schlitten 1, Z-Achse

Slitta longitudinale 1, Asse Z

5

Revolverschlitten 1, X-Achse

Slitta radiale 1, Asse X

6

Schlitten, P-Achse

Slitta, Asse P

7

Schlitten 2, Z2-Achse

Slitta longitudinale 2, Asse Z2

8

Revolverschlitten 2, X2-Achse

Slitta della torretta 2, Asse X2

9

Revolverkopf 1 und 2

Testa della torretta 1 e 2

10

Revolverscheibe 1 und 2

Torretta 1 e 2

N п/п

Наименование изделия на следующих языках

Немецкий

Итальянский

Японский

Персидский

1

Bett

banco

2

Hauptarbeitsspindel, C’-Achse

Mandrino porta-pezzi, Asse C’

3

Nebenarbeitsspindel, C2’-Achse

Contro-mandrino, Asse C2’

4

Schlitten, Z-Achse

Slitta longitudinale, Asse Z

5

Colonna, Asse Y

6

Schlitten, X-Achse

Slitta longitudinale, Asse X

7

Schwenkachse В

Asse rotante, В

8

Werkzeugspindelkopf

Testa porta utensile rotante

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование соответствующего национального и межгосударственного стандарта

ISO 230-1:2012

IDT

ГОСТ ISO 230-1-2018 "Нормы и правила испытаний станков. Часть 1. Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях"

ISO 230-7:2015

IDT

ГОСТ Р ИСО 230-7-2021 "Нормы и правила испытаний станков. Часть 7. Геометрическая точность осей вращения"

Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:

- IDT - идентичные стандарты.

[1]

ISO/TR 230-1:2018

Test code for machine tools - Part 11: Measuring instruments suitable for machine tool geometry tests (Нормы и правила испытаний станков. Часть 11. Измерительные инструменты, применяемые при геометрических испытаниях станков)

[2]

ISO 841:2001

Industrial automation systems and integration - Numerical control of machines - Coordinate system and motion nomenclature (Системы промышленной автоматизации и интеграция. Числовое программное управление станками. Системы координат и обозначение перемещений)

[3]

ISO 1708

Acceptance conditions for general purpose parallel lathes - Testing of the accuracy (Условия приемки токарных станков общего назначения. Проверка точности)

[4]

ISO 2806:1994

Industrial automation systems - Numerical control of machines - Vocabulary (Системы промышленной автоматизации. Числовое программное управление станков. Словарь)

УДК 621.9:006.354

ОКС 25.040.20

25.080.10

Ключевые слова: методика испытаний, погрешность, отклонения, станки с ЧПУ, токарные станки, горизонтальный шпиндель