GJB 5481-2005 机床数控化改造通用技术要求

FL0112GJB5481—2005机床数控化改造通用技术要求GeneralrequirementsforretrofittingmachinetoolwithCNCTechnology2005－12－12发布2006－05－01实施国防科学技术工业委员会发布—2005前言本标准由中国兵器装备集团公司提出。本标准由中国兵器工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国兵器工业第五八研究所。本标准主要起草人：吴立良、刘桂林、张博。IGJB5481—2005机床数控化改造通用技术要求1范围本标准规定了普通金属切削机床数控化改造前、后的技术要求及验收规则。本标准适用于普通车床、普通铣床的数控化改造。其它金属切削机床数控化改造可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB/T275-1993滚动轴承与外壳的配合GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB5226.1机械安全机械电器设备第1部分：通用技术条件GB/T9872-1999金属切削机床机械加工件通用技术条件GB/T11365-1989锥齿轮和双曲面齿轮精度GB15760金属切削机床安全防护通用技术条件GB/T17421.1-1998机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度GB/T17421.2-2000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GB/T17587.3-1998滚珠丝杆副第3部分：验收条件和验收检验JB/T8832-2001机床数控系统通用技术条件JB/T10051-1999金属切削机床液压系统通用技术条件3对改造前机床的要求3.1改造前，应按GB/T17421.1-1998规定的方法对机床几何精度进行检测，并符合下列要求:a)对于改造后需加工的零件精度在8级或8级以上的机床，其几何精度应不低于Ⅱ类机床的要求。b)对于改造后需加工的零件精度在8级以下的机床，其几何精度应不低于Ⅲ类机床的要求。3.2机床精度等级分类参见附录A。4机床改造中和改造后的技术要求4.1改造后机床各运动轴进给速度、运动行程4.1.1除合同有规定外，普通机床数控化改造后各运动轴昀大空程速度一般应不低于以下指标：2—2005a)步进系统水平轴：2500mm/min升降轴：800mm/minb)伺服系统水平轴：3000mm/min升降轴：1200mm/min4.1.2各运动轴昀大运动行程一般应不超过改造前机床的机动行程。4.2改造件的机械设计要求4.2.1机床改造件的安全防护设计应符合GB15760的规定。4.2.2加工件应符合图样、技术文件和有关标准的规定。4.2.3加工尺寸的未注公差，应符合GB/T1804－2000的m级。4.2.4加工件在热处理后不再进行加工的表面应清洁，表面处理后的光泽应均匀一致。4.2.5重要铸件粗加工后应进行时效处理。4.2.6铸件上不影响使用和外观的缺陷，允许按有关规定进行修补。4.2.7加工件的已加工表面不应有磕碰、划伤和锈蚀等缺陷，螺纹表面不应有压痕。搬运和存放时，应防止加工件损伤和变形。4.3主要改造件加工的基本要求4.3.1箱体上滚动轴承孔的形状公差应符合GB/T275-1993的规定。4.3.2箱体上孔端面对孔轴线的垂直度，一般应按所选轴承的型号和精度等级的安装精度要求确定。4.3.3系统中高速、重载和滑移齿轮的齿部应进行淬火、渗碳和表面氮化的处理，并应符合有关标准的规定。圆锥齿轮的精度应符合GB/T11365-1989的规定。4.3.4滚珠丝杠副应符合GB/T17587.3-1998的规定。机床传动链末端滚珠丝杠副精度等级的选择应保证各类型机床精度的要求。4.3.5改造增补部分的导轨面的淬火质量应符合GB/T9872-1999中4.1.7的要求，感应淬火导轨的硬度一般不低于表1的要求。表1感应淬火导轨的硬度导轨类型硬度值HT20065HS（48HRC）淬火铸铁滑动导轨HT30068HS（50HRC）淬火镶钢滑动导轨55HRC淬火镶钢滚动导轨58HRC4.3.6焊接部件的外观表面不应有锤痕、焊瘤、金属飞溅物及引弧痕迹，边棱、尖角处应光滑。所有焊缝的熔渣均应清理干净，外观平焊缝应打磨平整。3GJB5481—20054.4机床改造的装配要求4.4.1装配环境应清洁。精度要求高的部件，装配环境应符合有关规定。4.4.2装配时的零、部件应清理清洁。在装配过程中，零部件不应磕碰、划伤和锈蚀。零部件的配合面及外露表面不应有修挫和打磨等痕迹。4.4.3机床应按产品图样和装配工艺规程进行装配。装配到机床上的零、部件（包括外购件）均应达到图样及技术文件规定的质量要求。4.4.4装配后的螺栓、螺钉头部和螺母的端面应与被紧固的零件平面均匀接触，不应倾斜和留有间隙。装配在同一部位的螺钉，其长度一般应一致。紧固的螺钉、螺栓和螺母不应有松动现象，影响精度的螺钉紧固力应一致。4.4.5在螺母紧固后，各种止动垫圈应满足止动要求，需要时可采用在螺纹部分涂低强度或中强度防松胶代替止动垫圈。4.4.6移动、转动部件装配后，运行应平稳、灵活、轻便、无阻滞现象。4.4.7液压系统的装配应符合JB/T10051-1999的规定。4.4.8装配轴承时应保持其位置正确、受力均匀、无损伤现象。4.4.9轴承外圈装配后，其定位端轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀。轴承内圈装配后，应紧靠轴肩或定距环。4.4.10装配润滑脂润滑的轴承时，应注入适量的润滑脂，其理化指标应符合有关规定。4.4.11齿轮的装配应符合：a)主传动的高速齿轮与轴组装后的齿圈跳动，应符合产品图样和技术文件的规定。花键轴和齿轮装配后应标明方位。b)6级和6级以上精度级齿轮装配后的啮合间隙，应符合产品图样和技术文件的规定。c)用加热方法装配齿轮时，加热应均匀，除渗碳齿轮外，温度不应高于250℃。4.4.12丝杠和螺母的装配应符合：a)装配丝杠副时，丝杠轴线与其驱动部件移动的平行度应符合产品图样或技术文件的规定。b)丝杠与螺母装配后，其配合间隙应符合产品图样或技术文件的规定。c)具有消除间隙机构的丝杠副，装配后的调整量应符合设计规定。4.4.13密封件的装配应符合：a)装配在机床上的各种密封件不应有损伤缺陷，装配时密封件的唇部、表面及轴上应涂上润滑脂。b)密封件的装配方向应使介质工作压力将其唇部紧压在轴上。4.4.14传动箱在部装后应将箱体内部的铁屑、杂物等清理干净，在空运转试验后应进行清洗。4—20054.4.15机床的总装应符合：a)在机床的总装过程中，应首先调整好机床末的安装水平，并防止走失。b)重要固定结合面应紧密贴合。c)重要的连接和定位锥销的接触长度应不小于锥销工作长度的60％，并应均匀分布在接缝的两侧。d)传动带的张紧机构装配后，应具有足够的调整量，主、从带轮的对称面应重合，传动时皮带应无明显的脉动现象，对于两根以上的三角皮带传动，装配后皮带的松紧应基本一致。e)同步带的安装要求为：1）同步带轮安装轴的平行度误差应符合设计文件规定。2）同步带张紧程度宜按图1规定的方法检查，所加压力（F）和挠度(h)的大小应符合产品图样及技术文件的规定。图1同步带张紧程度检查方法4.4.16机床改造时可增加自动润滑系统，对于不采用自动润滑的机床应按改造情况对原机床润滑系统进行相应的调整。4.5机床电器改造的基本要求4.5.1机床电气改造或调整时必须切断机床上所有输入、输出电源，严禁带电操作，在机床动力电源开关处应挂上警告牌。4.5.2按机床原有的机床电气原理图，将机床电气中所有改造后与机床控制无关的电路全部拆除。将应保留的有关机床电路恢复到具有正常的功能。改造部分的机床电器应符合GB5226.1的相关规定。4.5.3所有电源线、电源开关、插头座、熔断器座都均不应有带电导体裸露，同时其工作电压与工作电流不应超过额定值。4.5.4机床电气柜外的所有外露导线都必须加装保护套管。4.5.5机床应按数控系统设计要求接地。4.6机床数控系统5GJB5481—2005机床数控系统应符合标准JB/T8832-2001的规定。4.7机床改造后随机技术资料的基本要求a)使用维护说明书;b)结构简图或传动原理图;c)电器原理图;d)轴承表、齿轮表及相关技术资料；e)附件、易损件、主要外购件清单。5机床改造后的验收规则5.1验收项目机床改造后的验收项目包括机床几何精度检测、机床位置精度检测、标准试件加工及精度检验等三项。5.2验收方法5.2.1机床几何精度机床几何精度（包括直线度、平行度、平面度、等距度、重合度、垂直度）的检验按GB/T17421.1-1998的规定进行。除合同另有规定的外，检验工具可采用平尺、角尺、检验棒、精密水平仪、百分表（或千分表）。5.2.2机床位置精度机床定位精度和重复定位精度的检验按GB/T17421.2-2000规定执行。但检验结果应按表2规定的修正系数进行调整后作为评定指标。表2机床精度修正系数机床精度等级分类机床精度修正系数I类机床1II类机床1.5III类机床25.2.3标准试件加工及精度检验5.2.3.1改造后的铣床应按图B.1加工标准试件，加工后的零件精度应符合产品图纸要求。5.2.3.2改造后的车床应按图B.2加工标准试件，加工后的零件精度应符合产品图纸要求。5.2.3.3标准试件的尺寸可按机床规格大小做适当放大和缩小。6—2005附录A（资料性附录）机床精度等级分类对于实施数控化改造的普通机床，其要求的主要指标是机床的几何精度及工作精度，机床的几何精度及工作精度评定根据《设备修理精度检验技术手册（金切、锻压）》（机械工业出版社出版，中国机械工程学会设备维修学会、上海市机电工业设备管理协会组编），对金属切削机床的精度等级按下列3类划分：a）Ⅰ类机床：机床的技术经济指标达到出厂标准，机床的工作精度符合出厂标准。该类机床可用于精加工工序，或多品种生产经常用于加工精度高的产品。b）Ⅱ类机床：机床的主要技术参数达到出厂标准及加工精度满足工艺要求，机床的工作精度为出厂标准的1.5倍及粗糙度降低1级。该类机床可用于半精加工工序，或多品种生产加工一般精度产品。c）Ⅲ类机床：机床的技术经济指标属粗加工机床。工作精度为出厂标准的2倍或只保证工艺要求，粗糙度降低2级。该类机床一般用于粗加工工序。7GJB5481—2005附录B(规范性附录)数控机床标准试件B.1简式数控铣床标准试件图样、试件的精度检测项目及公差见图B.1。图B.1简式数控铣床标准试件8GJB5481—20059B.2卧式数控车床标准试件图样、试件的精度检测项目及公差见图B.2。图B.2卧式数控车床标准试件