搜索结果: GB/T 45381-2025, GB/T45381-2025, GBT 45381-2025, GBT45381-2025
| 标准编号 | GB/T 45381-2025 (GB/T45381-2025) | | 中文名称 | 动梁式龙门电火花成形机床 精度检验 | | 英文名称 | Gantry-type die sinking electrical discharge machines with movable crossbeam - Testing of the accuracy | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J59 | | 国际标准分类 | 25.080.99 | | 字数估计 | 30,334 | | 发布日期 | 2025-03-28 | | 实施日期 | 10/1/2025 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 45381-2025: 动梁式龙门电火花成形机床 精度检验
ICS 25.080.99
CCSJ59
中华人民共和国国家标准
动梁式龙门电火花成形机床 精度检验
Testingoftheaccuracy
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 坐标轴的术语及命名 1
5 通则 2
5.1 计量单位 2
5.2 引用标准 2
5.3 机床调平 2
5.4 检查次序 3
5.5 测量仪器 3
5.6 软件补偿 3
5.7 最小公差 3
5.8 定位精度 3
5.9 工作精度 3
6 几何精度 3
7 定位精度 17
8 工作精度 21
参考文献 22
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国特种加工机床标准化技术委员会(SAC/TC161)归口。
本文件起草单位:北京市电加工研究所有限公司、北京迪蒙数控技术有限责任公司、苏州电加工机
床研究所有限公司、北京动力机械研究所、厦门市标准化研究院、中国石油大学(华东)、山东豪迈数控机
床有限公司、哈尔滨工业大学、北京信息科技大学、深圳灵创智能有限公司、南京宁庆数控机床制造有限
公司。
本文件主要起草人:郭建梅、丁连同、任连生、贾云海、王应、郭昆、王少武、纪仁杰、李彬、马继鹏、
杨晓冬、张勤俭、李凤阳、蔡晶、张鑫慧、洪丽君。
引 言
中、大型电火花成形机床作为航空、能源、民用领域的发动机关键零部件、壳体和难加工材料、大尺
寸关键零部件精密加工所需的重要装备,其机床结构、精度要求与传统的单立柱、双立柱电火花成形机
床不同,需要新的结构型式和更高的精度。动梁式龙门结构的电火花成形机床,突破了传统双立柱电火
花成形机床在Y 轴行程和整机精度方面的局限性,有效提高了中、大型零部件的电火花成形加工精度。
本文件使得动梁式龙门电火花成形机床的精度检测行为更加规范,有利于提高机床制造质量,促进产业
标准化。
动梁式龙门电火花成形机床 精度检验
1 范围
本文件规定了动梁式龙门电火花成形机床的几何精度、定位精度及工作精度,还规定了与上述精度
检验项目相对应的公差值。
本文件适用于工作台固定、横梁移动式的龙门结构电火花成形机床精度的检测。
本文件仅涉及机床精度的检测,而不适用于机床运行试验(振动、异常噪声、零部件的爬行等)及其
参数(如速度、进给量等)的检查,这些检查通常在精度检测前进行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 5291.2 电火花成形机床 精度检验 第2部分:双立柱机床(移动主轴头型)
GB/T 14896.1 特种加工机床 术语 第1部分:基本术语
GB/T 14896.2 特种加工机床 术语 第2部分:电火花加工机床
GB/T 17421.1-2023 机床检验通则 第1部分:在无负荷或准静态条件下机床的几何精度
GB/T 17421.2-2023 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
GB/T 19660 工业自动化系统与集成 机床数值控制 坐标系和运动命名
3 术语和定义
GB/T 5291.2、GB/T 14896.1和GB/T 14896.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
采用与工件特征所需形状相匹配的具有一定几何形状的工具电极,通过电火花加工蚀除材料的
机床。
[来源:GB/T 5291.2-2022,3.2]
3.2
crossbeam
工作台固定、横梁移动的龙门结构的电火花成形机床。
4 坐标轴的术语及命名
动梁式龙门电火花成形机床(以下简称“机床”)示意见图1。图1所示的机床坐标轴按照
GB/T 19660的规定进行命名。
标引序号说明:
1---床身;
2---滑枕;
3---横梁(Y 轴);
4---滑板(X 轴);
5---主轴(Z 轴);
6 ---电极安装板;
7 ---旋转轴(C 轴);
8 ---工作液槽;
9 ---电极;
10---工作台。
图1 机床及其坐标轴示意
5 通则
5.1 计量单位
在本文件中,所有未标注的线性尺寸、偏差和相应的公差单位均用毫米(mm)表示。角度单位用度
(°)表示,角度偏差及相应的公差单位主要用比率表示,但在某些情况下可用微弧度(μrad)或角秒(″)表
示,下列表达式应用于角度偏差或公差的转换:0.010/1000=10×10-6=10μrad≈2″。
5.2 引用标准
使用本文件时,特别是精度检验前的安装及其他运动件的预热、计量方法的说明和测量仪器的推荐
精度,应符合GB/T 17421.1的要求。
5.3 机床调平
在对机床进行精度检测之前,应根据机床制造商/供应商的推荐值进行水平调整。
5.4 检查次序
本文件给出的精度检测项目的顺序并没有限定检测的实际次序。为了简化仪器或量具的安装,精
度检测可按任意次序进行。
5.5 测量仪器
第6章~第8章所述的测量仪器仅是范例,也可使用具有同样测量范围并且精度相同或更高的其
他仪器。
5.6 软件补偿
当内置软件功能可用于补偿几何、定位轮廓和/或热偏差时,根据机床的预期用途,这些软件应在制
造商/供应商与用户同意的情况下使用。
使用软件补偿时,应在检测报告中说明。当使用软件补偿时,出于检测目的坐标轴不应被锁定。
5.7 最小公差
在几何精度检测中,实测长度与本文件给出的长度不同时,公差可通过比例法确定(见
GB/T 17421.1-2023中4.1.2),最小公差值应计到0.005mm,角度最小公差值应计到4″。
5.8 定位精度
实施定位精度检测按照GB/T 17421.2,特别是在环境条件、机床预热、测量方法及结果的计算和数
据处理等方面。当有其他数控轴时,应由机床供应商/供应商与用户协商一致进行检测。
5.9 工作精度
工作精度检验应在精加工条件下进行。
6 几何精度
6.1 直线运动轴的精度检查应符合表1(G1~G7)的规定。
表1 直线运动轴的精度
项目 G1
X 轴运动直线度的检查:
a)在XY 平面(水平面)内(EYX);
b)在ZX 平面(垂直面)内(EZX)。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),任意500测量长度上为0.010。
测量仪器
直线度校正仪、线性位移传感器,或光学测量仪器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.4.8、8.2.2.1、8.2.2.3、8.2.2.4、8.2.2.5
线性位移传感器固定在主轴下端。
在XY 平面内放置直线度校正仪,使其与X 方向平行,线性位移传感器触及直线度校正仪。在整个测量长度上
移动X 轴并记录读数。
在ZX 平面内按同样方法重复检查。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G2
Y 轴运动直线度的检查:
a)在XY 平面(水平面)内(EXY);
b)在YZ 平面(垂直面)内(EZY)。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),任意500测量长度上为0.010。
测量仪器
直线度校正仪、线性位移传感器,或光学测量仪器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.4.8、8.2.2.1、8.2.2.3、8.2.2.4、8.2.2.5
线性位移传感器固定在主轴下端。
在XY 平面内放置直线度校正仪,使其与Y 方向平行,线性位移传感器触及直线度校正仪。在整个测量长度上
移动Y 轴并记录读数。
在YZ 平面内按同样方法重复检查。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G3
Y 轴运动角度偏差的检查:
a)在YZ 平面(垂直面)内(EAY),俯仰;
b)在ZX 平面(垂直面)内(EBY),倾斜;
c)在XY 平面(水平面)内(ECY),偏摆。
简图
标引序号说明:
1---测量水平仪;
2---基准水平仪;
3---自准直仪;
4---反射器。
公差
对于a)、b)和c),0.04/1000或8″。
测量仪器
a)精密水平仪或光学(或激光)角度偏差测量装置;
b)精密水平仪;
c)自准直仪或光学(或激光)角度偏差测量装置。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中8.4.2.1和8.4.2.2、8.4.2.3
基准精密水平仪放在床身或机床的固定部件上,另一精密水平仪或光学角度偏差测量装置放在运动部件上。
a)EAY:俯仰沿Y 轴方向放置;
b)EBY:倾斜沿X 轴方向放置;
c)ECY:偏摆沿Y 轴方向,自准直仪水平放置。
应至少在行程的5个等距离位置上进行测量,在每个位置的2个运动方向测量读数。计算每个位置的测量精密
水平仪读数与基准精密水平仪读数的差值,取差值中的最大值为误差值。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G4
主轴(Z 轴)运动直线度的检查:
a)在ZX 平面内(EXZ);
b)在YZ 平面内(EYZ)。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),任意300测量长度上为0.010。
测量仪器
直线度校正仪、平板(可用测量调整框架代替)和线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.4.8、8.2.2.1
平板(如需要,可用测量调整框架代替)固定在工作台上。
线性位移传感器固定在主轴上。
在ZX 平面内放置直线度校正仪,使其与Z 方向平行,线性位移传感器在X 方向触及直线度校正仪。在整个测
量长度上移动Z 轴并记录读数。
在YZ 平面内按同样方法重复检查。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G5
X 轴与Y 轴运动垂直度(EC(OY)X)的检查。
简图
公差
0.040/1000(0.020/500)。
测量仪器
直线度校正仪、垂直度校正仪、线性位移传感器或光学测量仪器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.6.7、10.3.2.2、10.3.2.3、10.3.2.4
在工作台上调整直线度校正仪,使其与X 轴运动平行,并将垂直度校正仪紧靠在直线度校正仪上。
线性位移传感器固定在主轴下端并使之触及垂直度校正仪。在整个测量长度上移动Y 轴并逐步记下读数。读
数轨迹参照直线与基准线之间的斜度即为垂直度误差。
也可以只使用垂直度校正仪,在此情况下:
1)设置垂直度校正仪使其长边与Y 轴运动平行;
2)再检查X 轴运动与短边之间的平行度。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G6
主轴(Z 轴)垂直运动与
a)X 轴运动(EB(OX)Z);
b)Y 轴运动(EA(OY)Z)
之间垂直度的检查。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),0.050/1000(0.015/300)。
测量仪器
垂直度校正仪、平板、线性位移传感器或光学测量仪器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.6.7、10.3.2.2、10.3.2.5
平板放置在工作台上,调整平板使其平面与X 轴和Y 轴的移动均平行。垂直度校正仪放置在平板上,线性位移
传感器固定在主轴上。
使线性位移传感器沿X 方向触及垂直度校正仪,在整个测量长度上沿Z 方向移动主轴并记录读数。读数轨迹
参照直线与基准线之间的斜度即为垂直度误差。
在Y 方向上用同样方法重复检查。
表1 直线运动轴的精度 (续)
项目 G7
XY 平面内Z 轴(主轴)运动角度偏差(偏摆,ECZ)的检查。
简图
公差
0.040/1000(0.012/300)。
测量仪器
垂直度校正仪、平板和线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.4.16、8.4.2.1、8.4.2.2、8.4.3
平板放置在工作台上,将垂直度校正仪放置在平板上且大致与Z 轴平行。将装在专用支架上的线性位移传感器
的触头触及垂直度校正仪进行检测,记下各读数并标记垂直度校正仪上的相应高度。
沿着X 轴移动主轴(头),将线性位移传感器移至主轴(头)的另一侧,使其触头沿同一直线再次触及垂直度校正
仪。线性位移传感器重新归零,在原先各位置的同样高度上重新测量并记录。
计算每次测量高度上两次读数的差值,选择这些差值中的最大值与最小值,并由下式确定数值作为角度误差并
记录:
(最大差值-最小差值)/d
式中:
d---线性位移传感器两个测点之间的距离。
应测量X 轴运动可能的角度偏差并考虑其影响。
6.2 工作台的精度检查应符合表2(G8~G10)的规定。
表2 工作台的精度
项目 G8
工作台表面平面度的检查。
简图
公差
在1000测量长度内为0.030;长度每增加1000,公差值增加0.010。
注:测量长度指O-X 和O-Y 中的较长边长度。
测量仪器
精密水平仪、线性位移传感器,或光学仪器,或其他仪器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中12.2.4.2、12.2.5
将工作台放置在X 轴和Y 轴运动的中心。将精密水平仪放在工作台面上,按照相应长度在Y 和X 方向上逐步
移动,并记下读数。每个方向的角度测量方法见GB/T 17421.1-2023中12.1.3。
测量应从O,O',,C 点开始,并在OA,O'A',,CB 线上沿X 轴方向进行,然后从点O 开始在OC 线上沿X 方
向进行。
平面度误差的计算见GB/T 17421.1-2023中12.2.4.2。
表2 工作台的精度 (续)
项目 G9
工作台面(工作台)与
a)X 轴运动(EB(OX)Table);
b)Y 轴运动(EA(OY)Table)
之间平行度的检查。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),f在任意500测量长度上为0.020;最大公差为0.040。
测量仪器
线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.6.5、12.3.2.5
线性位移传感器固定在主轴下端。
线性位移传感器的触头触及工作台表面。在整个测量长度上移动X 轴并记录读数。
在Y 方向上用同样方法检查。
如有可能,测量应大致沿着工作台X 和Y 方向的中心线进行。
当工作台表面因某些原因无法直接测量,例如T形槽,则可在工作台上设置使用直线度校正仪。
表2 工作台的精度 (续)
项目 G10
主轴与工作台之间侧向间隙的检查。
简图
a) b)
公差
对于力F,主轴与工作台之间侧向间隙公差为0.040。
测量仪器
千分表和测力计,或千分表和弹簧秤。
检测方法
将X 轴和Y 轴定位在其行程的中间位置,主轴伸出至最大位置,千分表固定在工作台上。
使千分表沿X 方向触及电极安装板,测力计或弹簧秤由千分表相对的一面从工作台向电极安装板施加力F,并
记下读数;再由千分表所在的一面用测力计或弹簧秤施加同样的力,并记下读数。取上述读数的差值作为测量值。
在Y 方向上按同样方法重复检查。
注:F 为允许最大电极重量的10%,且不超过100N。
6.3 主轴和旋转轴的精度检查应符合表3(G11~G13)的规定。
表3 主轴和旋转轴的精度
项目 G11
电极安装板(安装板)与
a)X 轴运动(EB(OX)Platen);
b)Y 轴运动(EA(OY)Platen)
之间平行度的检查。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),在任意500测量长度上为0.030。
测量仪器
线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.6.5和12.3.2.5.2
线性位移传感器固定在工作台上。
使线性位移传感器触及电极安装板的表面。
在整个测量长度上移动X 轴并取若干个位置记录读数,读数的最大差值即为平行度误差。
在Y 方向上用同样方法重复检查。
表3 主轴和旋转轴的精度 (续)
项目 G12
C 轴轴线径向跳动的检查:
a)接近旋转轴的轴端处;
b)距离轴端100处。
简图
公差
a)0.005;
b)0.010。
测量仪器
检验棒、线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.9.7、12.3.4、12.5.3
检验棒固定在旋转轴上。
线性位移传感器固定在工作台上。
在接近旋转轴的轴端处,使线性位移传感器触及检验棒,转动旋转轴并记录读数。
在距离轴端100处用同样方法重复检查。
表3 主轴和旋转轴的精度 (续)
项目 G13
C 轴轴线对Z 轴运动平行度的检查:
a)在ZX 平面内(EB(OZ)C);
b)在YZ 平面内(EA(OZ)C)。
简图
a) b)
公差
对于a)和b),0.100/1000(0.010/100)。
测量仪器
检验棒、线性位移传感器。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中3.6.4和10.1.4.3、10.1.4.4
将线性位移传感器固定在工作台上。
在ZX 平面内使线性位移传感器触及检验棒,转动旋转轴找到其跳动的平均位置。沿Z 方向移动主轴并在若干
位置记录读数。读数形成的轨迹与基准线之间的夹角即为平行度误差。
在YZ 平面内按同样方法重复检查。
7 定位精度
机床数控轴的定位精度检查应符合表4(P1~P4)的规定。
表4 数控轴的定位精度
项目 P1
简图
标引序号说明:
1---激光头;
2---干涉仪;
3---反射器。
定位精度
测量长度L
L≤500 500< L≤1500 1500< L≤2500 2500< L≤3500
测量仪器
激光测量仪或线性标尺。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中8.3和GB/T 17421.2-2023中5.3.2、5.3.3
所有几何精度检测完毕后,空运行机床,使其温度尽可能与工作状态时的温度一致。
检验时线性标尺或激光测量仪的光束轴线应与被检轴平行。
原则上采用快速进给定位方式,但也可由用户和制造商/供应商协商采用适宜的进给速度。
在全行程的范围内进行测量。
表4 数控轴的定位精度 (续)
项目 P2
Y 轴运动的定位精度、重复定位精度和定位反向差值(EYY)的检查。
简图
标引序号说明:
1---激光头;
2---干涉仪;
3---反射器。
定位精度
测量长度L
L≤500 500< L≤1500 1500< L≤2500 2500< L≤3500
双向定位精度EYY,A 0.012 0.016 0.021 0.026
单向重复定位精度EYY,R↑和EYY,R↓ 0.005 0.008 0.011 0.015
双向重复定位精度EYY,R 0.010 0.012 0.016 0.021
反向差值EYY,B 0.008 0.010 0.013 0.018
平均反向差值EYY,B 0.004 0.005 0.006 0.009
双向定位系统偏差EYY,E 0.010 0.012 0.016 0.021
轴的双向平均定位偏差EYY,M 0.006 0.008 0.010 0.013
测量仪器
激光测量仪或线性标尺。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中8.3和GB/T 17421.2-2023中5.3.2、5.3.3
所有几何精度检测完毕后,空运行机床,使其温度尽可能与工作状态时的温度一致。
检验时线性标尺或激光测量仪的光束轴线应与被检轴平行。
原则上采用快速进给定位方式,但也可由用户和制造商/供应商协商采用适宜的进给速度。
在全行程的范围内进行测量。
表4 数控轴的定位精度 (续)
项目 P3
Z 轴运动的定位精度、重复定位精度和定位反向差值(EZZ)的检查。
简图
标引序号说明:
1---激光头;
2---干涉仪;
3---反射器。
定位精度
测量长度L
L≤500 500< L≤1000 1000< L≤2000
双向定位精度EZZ,A 0.010 0.012 0.016
单向重复定位精度EZZ,R↑和EZZ,R↓ 0.004 0.005 0.008
双向重复定位精度EZZ,R 0.008 0.010 0.014
反向差值EZZ,B 0.006 0.008 0.012
平均反向差值EZZ,B 0.003 0.004 0.006
双向定位系统偏差EZZ,E 0.008 0.010 0.014
轴的双向平均定位偏差EZZ,M 0.005 0.006 0.009
测量仪器
激光测量仪或线性标尺。
检测方法引用GB/T 17421.1-2023中8.3和GB/T 17421.2-2023中5.3.2,5.3.3
所有几何精度检测完毕后,空运行机床,使其温度尽可能与工作状态时的温度一致。
检验时线性标尺或激光测量仪的光束轴线应与被检轴平行。
原则上采用快速进给定位方式,但也可由用户和制造商/供应商协商采用适宜的进给速度。
在全行程的范围内进行测量。
表4 数控轴的定位精度 (续)
项目 P4
C 轴运动的定位精度、重复定位精度和定位反向差值(ECC)的检查。
简图
标引序号说明:
1---自准直仪;
2---多棱镜。
定位精度 公差/(″)
双向定位精度ECC,A 40
单向重复定位精度ECC,R↑和EC......
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