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1、J53 JB/T 4368.41996 数控卧式车床 性能试验规范 1996-04-11 发布 1996-10-01 实施 中华人民共和国机械工业部 发 布 I 1 主题内容与适用范围1 2 引用标准1 3 基本要求1 4 试验项目2 5 试验内容3 JB/T 4368.41996 目 次 1 1 主题内容与适用范围 本标准规定了数控卧式车床的试验项目和试验方法。 本标准适用于最大车削直径 2001000 mm，最大车削长度至 5000 mm的数控卧式车床型式试验和 产品水平评价。 其试验项目、试验条件和试验方法， 简式数控卧式车床和其他各系列数控卧式车床可参 照使用。 2 引用标准 GB 3
2、785 声级计的电声性能及测试方法 GB 4215 金属切削机床 噪声声功率级的测定 GB 9061 金属切削机床 通用技术条件 GB 10931 数字控制机床 位置精度的评定方法 GB/T 1804 一般公差 线性尺寸的未注公差 GB/T 16462 数控卧式车床 精度检验 JB/T 4368.3 数控卧式车床 技术条件 ZB J50 002 机床数字控制系统 通用技术条件 ZB J50 004 金属切削机床 噪声声压级的测定 3 基本要求 3. 1 本标准是对 GB 9061、ZB J50 002及其配套的通用试验方法等标准的补充和具体化。按本标准 试验时，机床必须符合原标准的规定。 3.
3、 2 试验的机床应为按精度及技术条件等标准检验合格的产品。 3. 3 试验场地应符合有关标准要求，应满足下述的正常试验大气条件： a. 环境温度：1535； b. 相对湿度：45%75%； c. 大气压力：86106 kPa。 3. 4 测试仪器、量仪应经国家指定的法定计量部门检定或标定，必须有检定合格证。 3. 5 试验前按使用说明书规定安装和调整好机床，并重新注入适量润滑油，不得使用代用润滑油。 3. 6 机床的坐标规定，见图 1。 机械工业部 1996-04-11 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 数控卧式车床 性能试验规范 JB/T 4368.41996 199
4、6-10-01 实施 JB/T 4368.41996 2 a 斜床身 b 水平床身 X对工件直径尺寸产生主要影响，垂直于次平面的方向； Y对工件直径尺寸产生次要影响，垂直于主平面的方向； Z工件轴向； C工件回转方向； U、V、W双刀架数控车床的第二刀架与 X、Y、Z 对应的坐标，其方向与 X、Y、Z方向相同 图 1 4 试验项目 各系列数控卧式车床试验项目按表 1的规定。 表 1 试 验 项 目 数控卧式车床 通用型 数控卧式 卡盘车床 数控卧式排刀 卡盘车床 数控卧式双轴 卡盘车床 功能试验 噪声试验 空运转振动试验 温升和热变形试验 静刚度试验 传动效率试验 动态性能试验 位置精度试验
5、回转精度试验 直线运动均匀性试验 工作精度试验 生产能力试验 连续运行试验 注： 为应进行的试验项目。 为因结构影响（如无尾座）需减少相应试验内容项目。 当两轴能同时工作时，试验时两轴需同时运转。 JB/T 4368.41996 3 5 试验内容 5. 1 功能试验 5. 1. 1 手动功能试验 5. 1. 1. 1 试验条件 a. 工作电压保持为额定值的+10% 15%范围； b. 电网干扰和外界辐射干扰不超过 ZB J50 002的规定。 5. 1. 1. 2 试验方法 用按键、开关或人工操纵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。 a. 任选一种主轴转速和动力刀具主轴转速
6、，启动主轴和动力刀架机构进行正转、反转、停止（包 括制动）的连续试验，连续操作不少于 7次； b. 主轴和动力刀具主轴做低、中、高转速变换试验，转速的指令值与显示值（或实测值）之差不 得大于 5%； c. 任选一种进给量，将启动进给和停止动作连续操纵，在 Z轴、X轴、C轴的全部行程上做工作 进给和快速进给试验，Z轴、X轴快速行程应大于 1/2全行程。正、反方向连续操纵不少于 7次。并测 量快速进给速度及加、减速特性。测试伺服电机电流的波动，其允许差值由制造厂规定； d. 在 Z 轴、X轴、C轴的全部行程上，做低、中、高进给量变换试验； e. 用手摇脉冲发生器或单步移动溜板、滑板、C轴的进给试验
7、； f. 用手动或机动使尾座和尾座主轴在其全部行程上作移动试验； g. 有锁紧机构的运动部件，在其全部行程的任意位置上作锁紧试验，倾斜和垂直导轨的滑板，切 断动力后不应下落； h. 回转刀架进行各种转位夹紧试验； i. 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、润滑良好、 冷却充分，各系统不得渗漏； j. 排屑、运屑装置试验； k. 有自动装夹换刀机构的机床，应进行自动装夹换刀试验； l. 有分度定位机构的 C轴应进行分度定位试验； m. 数字控制装置的各种指示灯、光电阅读机、通风系统等功能试验； n. 卡盘的夹紧、松开，试验其灵活性及可靠性； p. 机床的安全、
8、保险、防护装置功能试验； q. 在主轴最高转数下，测量制动时间，取 7次平均值； r. 自动监测、自动对刀、自动测量、自动上下料装置等辅助功能试验。 s. 液压润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性能试验，要求操作方便、动作灵活、润滑良好、冷 却充分、各系统无渗漏。 5. 1. 2 控制功能试验 5. 1. 2. 1 试验条件 按 5.1.1.1规定。 5. 1. 2. 2 试验方法 JB/T 4368.41996 4 用 CNC 控制指令进行机床的功能试验，试验其动作的灵活性和功能可靠性。 a. 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、高速试验；有级变 速机构做各级转速
9、试验） ； b. 进给机构做低、中、高进给量及快速进给变换试验； c. C轴、X 轴和 Z 轴联动试验； d. 回转刀架进行各种转位夹紧试验，选定一个工位测定相邻刀位和回转 180的转位时间，连续 7 次，取其平均值； e. 试验进给坐标的超程、手动数据输入、坐标位置显示、回基准点、程序序号指示和检索、程序 暂停、 程序结束、 程序消除、单步进给、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、刀具位置补偿、螺距补偿、间隙插补及其他说明书规定的面板及程序功能的可 靠性和动作的灵活性。 5. 2 噪声试验 5. 2. 1 声压级试验 5. 2. 1. 1 试验条件
10、a. 测试前机床应中速运转 30 min； b. 测试时机床应安装卡盘，并关闭防护门； c. 主轴正、反转逐级测试（无级变速时应含低、中、高速若干级） ，两个主轴的机床测试时除分别 测试每个主轴外，应再增加两个主轴同时运转时的噪声测试。 5. 2. 1. 2 试验方法 按 ZB J50 004规定进行试验。并按比例绘制测量环境的大小和机床安装位置、机床周围反射物体 的大小和形状。对地面、墙壁、天花板等的材料性质加以说明。 测点及测试方法： a. 传声器离地面高 1.5 m，平面测点位置按图 2规定。 图 2 b. 在最高声压级的转速下测量 16 点的声压级，然后确定最高声压级第 7 点位置，并
11、记录测得数 据； c. 在第 7点位置上测量各级转速的声压级，记录数据时要注明音质情况（如有无杂声及其特征） ； d. 当背景噪声小于机床工作噪声 310 dB（A）时，声级计读数按 ZB J50 004规定进行修正； e. 新产品和改进机床可进行频谱分析。 JB/T 4368.41996 5 5. 2. 2 声功率试验（仅在型式检验时进行） 按 GB 4215 中关于“简易法”的规定进行试验，背景噪声须低于被测噪声 3 dB（A）以上，其修 正值按 GB 4215 中表 2 的规定。 5. 2. 2. 1 试验条件 按 5.2.1.1规定。 5. 2. 2. 2 试验方法 a. 以整机最大宽
12、度和最大长度（不包括突出的手柄、油管、油盘等非主要发声件）作为基准体尺 寸 l1、l2和 l3（见图 3） 。 b. 采用矩形六面体的表面为测量表面，各测量表面到基准体的垂直距离（测量距离）为 1 m； c. 基本测点规定为 6点（见图 3） ，图 3中第 6 点为在高度 h 的水平面上读得最大 A 计权声压级的 那一点； d. 附加测点：对长度大于 2.5 m的机床，当 15 点中最大与最小声压级之差超过 5 dB（A）时，则 需增加测点 7、8、9、10（见图 3） 。 基本测点；附加测点 图 3 5. 2. 2. 3 数据处理 a. 测点声压级 iii KLL 1PP = （1） 式中：
13、LPi测点声压级，dB（A） ； i L P 声级计在 i 点的读数值，dB（A） ； K1i第 i 点背景噪声修正值，dB（A） 。 JB/T 4368.41996 6 b. 平均声压级 )10 1 lg(10 1 1 .0 P P = = N i L i N L （2） 式中： P L平均声压级，dB（A） ； N测点总数。 注：当 LPi值的变动范围不超过 5 dB（A）时，P L可以使用其算术平均值。 c. 环境修正值 根据 GB 4215中“简易法”的规定，环境修正值 K2应小于 7 dB（A） 。用比较法确定 K2，即用标 准声源确定修正值的方法： wrw2 LLK= （3） 式中
14、：K2环境修正值，dB（A） ； w L在该测量环境中测定的标准声源的声功率级，dB（A） ； )/lg(10 0Pw SSLL+= （4） Lwr标准声源标定的声功率级，dB（A） ； S测量表面积，S=4（ab+bc+ca） ，m2； S0基准表面积，S0=1，m2。 标准声源的放置按并列法，即标准声源放置在机床四周的地面上距机床 50 mm的位置（见图 2） ，使用与被测机床完全相同的矩形测量表面，取各位置的 K2的算术平均值作为 2 K： d. 声功率级按式（5）计算： )/lg(10)( 0 2P w SSKLL+= （5） 式中：Lw声功率级，dB（A） 。 5. 2. 2. 4
15、试验用仪器及注意事项 a. 可用一台声级计逐点测量，也可用成套仪器直接测出声功率级； b. 测试用声级计应符合 GB 3785中型声级计的规定； c. 使用声级计的“慢”档读数，当指针波动在3 dB（A）以内时应取读数的平均值，当波动大于 3 dB（A）时，对所取数值的方法应予说明； d. 传声器与声级计之间使用延伸电缆或延伸杆。 5. 3 空运转振动试验 5. 3. 1 绝对振动试验 在各级转速下，试验主轴箱、刀架、尾座在三个坐标方向上的绝对振动。 5. 3. 1. 1 试验条件 a. 试验前机床应中速空运转 30 min； b. 试验时机床应安装卡盘，尾座固定于床身末端，不做进给运动； c
16、. 主轴从最低转速开始正、反转，逐级测量各点振动（无级变速时应含各档区低、中、高若干级） 直至最高转速， 两个主轴的机床除分别测试每个主轴运转时的振动之外，应再增加两个主轴同时运转时 的振动。 d. 测量采用仪器线性档，频率下限不高于 10 Hz。 JB/T 4368.41996 7 5. 3. 1. 2 试验方法 测点布置按图 4规定，将三向或单向加速度计固定于机床承载部件上*符号所示的测点上，必要时 可增设测点，但测点绝不可设在防护罩等薄壁零件上。分别将测点 X、Y、Z三个方向的振动速度记录 下来。仪器配置按图 5 规定，仪器的分辨率应能满足测量精度的需要。 图 4 图 5 5. 3. 1
17、. 3 数据处理 a. 绘制主轴转速与空运转绝对振动速度的关系图（见图 6） 。 b. 由测得数据中最大振动速度值作为该机床的空运转绝对振动值。 图 6 5. 3. 2 相对振动试验（仅在型式试验时进行） 5. 3. 2. 1 试验条件 JB/T 4368.41996 8 按 5.3.1.1规定。 5. 3. 2. 2 试验方法 仪器配置框图（见图 7） 。 图 7 a. 机床卡盘上夹持圆度小于或等于 0.4 m的标准钢球，调整其偏心量小于或等于 2 m。 或在卡盘 上夹持试件（按 5.7.1.2 b）并精加工，其表面粗糙度 Ra应小于 1.6 m。 b. 在主轴轴线的 X 方向安装非接触式传
18、感器测量主轴和刀架之间的相对振动振幅（峰峰值） 。 5. 3. 3 数据处理 a. 绘制主轴转速与相对振动幅图（见图 8） ； b. 由测得数据中取得最大振动振幅值作为该机床空运转相对振动数据。 图 8 5. 4 温升和热变形试验 测量主轴高速和中速空运转时主轴轴承、 润滑油和其他主要热源的温升及其变化规律。试验应连续 运转 180 min。 5. 4. 1 温升试验 5. 4. 1. 1 试验条件 a. 为保证机床在冷态下开始试验，试验前 16 h内不得工作； b. 试验不得中途停车； c. 试验前应检查润滑油的数量和牌号，并符合使用说明书的规定。 5. 4. 1. 2 温升测量方法 主轴连
19、续运转，每隔 15 min 测量一次。最后用被测部位温度值绘成时间 温升曲线图，以连续运转 180 min 的温升值作为考核数据（见图 9） 。 JB/T 4368.41996 9 图 9 在主轴轴承（前、中、后）处及主轴箱体，电机壳和液压油箱中布测点。 注意事项： a. 温度测点应选择尽量靠近被测部件的位置。主轴轴承温度应以测温工艺孔为测点。在无测温工 艺孔的机床上，可在主轴前、后法兰盘的紧固螺钉孔内装热电偶， 螺孔内灌注润滑脂，孔口用橡皮泥或 胶布封住； b. 室温测点应设在机床中心高处离机床 500 mm 的任意空间位置，油箱测温点应尽量靠近吸油口。 5. 4. 1. 3 温度测量系统
20、a. 温度测量系统采用热电偶， 并根据条件可采用图 10中所示任一测试系统，热电偶在使用前用分 度值为 0.1 水银温度计校正。此外也可采用多点数据采集系统通过自动校正测出各点温度。条件不具 备时，可采用其他测温仪器； b. 热电偶工作端的焊点直径为 0.30.5 mm的小球，为使热电偶更好的紧贴在被测物体表面， 焊点 附近可焊上小块紫铜片。 图 10 5. 4. 2 热位移试验 主轴空运转期间，在 X 方向、Y 方向测量主轴锥孔轴线最大线位移，角位移和 Z方向线位移。热 位移试验与温升试验应同时进行。 热位移表示方法按图 11、表 2 的规定。 JB/T 4368.41996 10 图 11
21、 表 2 线位移 Ay=Ay Y 方向 角位移 L AB yy y = 线位移 Ax=Ax X方向 角位移 L AB xx x = Z 方向 轴向位移 Z=Z 位移方向确定如下： Ay：热位移向上为+； y：By高于Ay为+； Ax：热位移接近刀架为+； JB/T 4368.41996 11 x：By比Ax接近刀架为+； Z：主轴端热位移远离箱体为+。 5. 4. 2. 1 试验条件 按 5.4.1.1规定。 5. 4. 2. 2 试验方法 测试装置及测点布置： 用检验棒（也可用车削卡盘中的悬臂试件） 测量主轴锥孔轴线的综合热位移 （见图 12）各测点应用非接触式的传感器。传感器的支架固定在刀
22、架或滑板上，由测量仪读数或通过 数据采集系统进行数据运算处理。 A 位置传感器用来测量主轴锥孔轴线位移，B 位置与 A 位置之差用来测量角位移，C 位置用来测 量轴向位移。 图 12 5. 4. 2. 3 测试仪器及装置 试验用检验棒的圆柱部分长度l，当Da（最大切削直径）小于或等于 800 mm时应不小于 300 mm； 当Da大于 800 mm时应不小于 500 mm。 测试仪器要经过充分预热，消除其零点飘移，测量前还应消除支架装夹所引起的应力。 5. 4. 2. 4 数据处理 综合热位移按表 2 中公式计算。 5. 5 静刚度试验 5. 5. 1 试验条件 5. 5. 1. 1 每次试验
23、前下列部位均应运动：刀架各运动副、尾座套筒、 尾座体及其压板移动，主轴转动， 使接近正常工作动态。 5. 5. 1. 2 尾座压板螺钉应符合工作状态并充分紧固。 5. 5. 2 试验方法 5. 5. 2. 1 在卡盘与尾座顶尖间安装弓形加载装置，其长度L为最大车削长度，但不得大于 1500 mm， 如图 13 所示（数控卡盘车床可在主轴与刀架之间加载，其方向与主平面成 60） 。 5. 5. 2. 2 弓形加载装置与床身导轨平面呈 60夹角。加载螺杆与模拟车刀呈 15夹角，使刀架作用力指 向主轴端。 5. 5. 2. 3 在床身平面导轨或底座上固定表座， 用指示器分别测量卡盘、刀架、尾座套筒在
24、 X方向的位 移（见图 13） 。 JB/T 4368.41996 12 图 13 5. 5. 2. 4 加载力按表 3规定，若需要重新试验，则必须卸下弓形加载装置使各部件进行运动，恢复间 隙后再次加载。 表 3 Da mm 加载力 N 200 1600 200250 2240 250320 3200 320400 4480 400500 6400 500630 8960 630800 12800 8001000 17920 JB/T 4368.41996 13 5. 5. 2. 5 型式试验中，必要时可逐级加载，绘制刚度曲线，也可增加位移测点以分析薄弱环节。 5. 5. 3 数据处理 相对位
25、移值按式（6）计算： )( 2 1 312 += （6） 式中：X方向相对位移，mm； 1X方向卡盘位移，mm； 2X方向刀架位移，mm； 3X方向尾座套筒位移，mm。 注：位移值以图 13指示器摆放情况，按图 1确定正负方向。 5. 6 传动效率试验 5. 6. 1 空载功率试验 5. 6. 1. 1 试验条件 a. 测试前机床应中速空运转30 min； b. 测试时机床应安装卡盘。 5. 6. 1. 2 试验方法 a. 由主轴最低转速起逐级测量，主轴运转30 s后读数； b. 测量电动机输入功率N1，测量时监视电网电压并用调压器调压，允差为5%。 5. 6. 2 主传动效率试验（仅在型式检
26、验时进行） 5. 6. 2. 1 试验条件 按5.6.1.1规定。 5. 6. 2. 2 试验方法 测试仪器设备的配置见图14。 a. 将粉末制动器或其他负载装置装在床身上，调整粉末制动器激磁电流，使电机基本达到额定输 出功率； b. 根据粉末制动器能力，试验尽可能接近最低速min； c. 采用直流电机时，可用电流、电压表代替三相功率表。 图14 JB/T 4368.41996 14 5. 6. 2. 3 数据处理 各级转速的效率计算公式： 2 3 N N i= （7） 式中：i各级转速的效率； N2电机输入功率，kW； 9550 3 Mn N= （8） 式中：N3负载功率，kW； M制动力矩
27、，Nm； n主轴实测转速，r/min。 5. 7 动态性能试验 5. 7. 1 切削颤振试验：分别在短试件和长试件上进行极限切宽试验。 5. 7. 1. 1 试验条件 a. 试验前机床应中速运转30 min； b. 切削试验前新刀具应试切三次，每次切深0.5 mm左右； c. 刀具几何角度按图15规定。 图15 h车床刀具标准高度，mm； B车床刀具标准宽度，mm； 刀片材料：YT15； 磨损极限：30 min为重磨周期。 5. 7. 1. 2 试验方法 机床不产生颤振的最大切削宽度定义为极限切削宽度，用blim表示。 a. 试验用三把车刀各切削一次，短试件在外端部L/3范围内、长试件在试件两
28、端（1/101/8）L范 围内进行切削试验； b. 短试件直径d取0.2 Da、长度L取0.3 Da（见图16） ，长试件直径d取0.25 Da、长度L取1.5 Da （见图17） ； 试件材料：45号钢，硬度为19010 HB； JB/T 4368.41996 15 图16 图17 c. 主轴端用卡盘夹紧试件，长试件用尾座顶尖顶紧； d. 切削速度：v=100 m/min（10%）; 进给量：F=0.1 mm/r（10%）; 切入深度：大于3 mm； e. 双刀架数控车床，两个刀架应分别进行此项试验； f. 颤振判别方法： 操作者通过听觉和视觉判别起振，即有明显的振纹或发出颤振的声音； g.
29、 试验不允许手动切削。 5. 7. 1. 3 数据处理 测量每次切削时的极限切宽和颤振时的电机输入功率； 以三把刀具所切的极限切宽的数据平均值作为该机床的极限切削宽度blim。 5. 7. 2 激振试验（仅在型式试验时进行） 可做正弦相对激振，或用正弦激振、脉冲激振方法做绝对激振。 5. 7. 2. 1 试验条件 按5.7.1.1规定。 5. 7. 2. 2 试验方法 a. 正弦相对激振可采用接触式或非接触式激振器、安装在刀架或滑板上。测振用相对式传感器装 在靠近激振位置的刀架或滑板上，测量与工件间的相对振动。 被激振试件可采用如图16所示的短试件，在试件端部15 mm处X方向进行激振和拾振；
30、也可采 用如图17所示的长试件， 在试件中间X方向进行激振和拾振。根据幅频特性曲线对主要共振峰进行振 型测试，并进行薄弱环节识别及动态改进。 JB/T 4368.41996 16 b. 正弦绝对激振采用短试件， 对主轴部件X方向进行激振试验， 离试件端部15 mm处激振和拾振， 根据幅频特性曲线，求出主轴主要共振频率并进行振型测试，确定其振动形态； 对主要部件 （如床身、刀架、 尾座等） 也可进行激振试验并选其主要共振频率进行测试， 确定其振 动形态； c. 脉冲激振的激振点位置与5.7.2.2 b相同。测试仪器配置框图见图18，信号处理用带有FFT程序 的信号分析仪。 图18 5. 7. 2
31、. 3 数据处理 a. 正弦相对激振：将所测得响应值绘制出幅频特性曲线和幅相特性曲线（见图19） 。 图19 从图上求出最大负实部分量，估算其极限切削宽度，计算公式为： max limc )( 2 1 G bK = （9） 式中：Kc切削系数，即单位切削宽度时的切削刚度。在对比试验中可以假定为常数，N/mmm； blim极限切削宽度，mm； G（）动柔度，m/N； G（）m ax动柔度最大负实部分量。 b. 正弦绝对激振：通过试验做出动柔度的幅频、相频及幅相特性曲线和振型所需要的各种有关数 据。根据这些曲线和数据可求出机床的各部分动态参数动刚度（动柔度） 、各阶共振频率、阻尼比 及画出振型。根
32、据这些数据来评价机床的动态特性并且可以分析结构的薄弱环节。 c. 脉冲激振：将磁带机所记录的力和响应的信号，送入双通道信号处理仪可以直接得到5.7.2.3 b 所列动态参数。 5. 8 位置精度试验 5. 8. 1 回转刀架转位的重复定位精度 JB/T 4368.41996 17 5. 8. 1. 1 试验条件 机床应保持原始调整状态并按使用说明书规定润滑。 5. 8. 1. 2 试验方法 a. 在回转刀架工具孔或工具槽内装一镶有钢球的模拟车刀； b. 滑板或床身上固定非接触式或接触式传感器在钢球X方向和Z方向读数（见图20） ； 图20 c. 记录传感器读数，并使之转位360再行测量，至少7
33、次，以最大读数与最小读数之差作为误差； d. 每个工位均需检验。 5. 8. 2 C轴位置精度 5. 8. 2. 1 试验条件 按5.8.1.1规定。 5. 8. 2. 2 试验方法 参照GB 10931中5.5.2，在主轴上装一正面多棱体。调整正面多棱体轴线与主轴轴线同轴。固定 自准直仪， 使其光束对准正面多棱体的工作面，以正面多棱体的棱数确定目标位置。 以线性循环方式绕 C轴正负方向连续5次对每个目标位置进行检测， 测出每个位置偏差， 即实际位置与目标位置之差值。 5. 8. 2. 3 数据处理 按GB 10931规定的方法，计算出正负方向的平均位置偏差（ jj XX,）和标准偏差 （ j
34、j SS,） 。 a. 重复定位精度Rc：误差以 j S6, j S6中的最大值计，即Rc=6S j max； b. 反向差值Bc：误差以（ jj XX）中的最大绝对值计，即Bc= xma j B； c. 定位精度Ac（仅用于连续进给的C轴） ：误差以（+ j j SX3） 、 （+ j j SX3）中的最大 值与（ j j SX3） 、 （ j j SX3）中的最小值之差值计，即Ac= minmax )3()3( j j j j SXSX+。 5. 8. 3 溜板刀架位置精度 JB/T 4368.41996 18 5. 8. 3. 1 试验条件 按5.8.1.1规定，测试中允许采用间隙补偿。
35、 5. 8. 3. 2 试验方法 参照GB 10931中5.5.1，工作行程小于或等于1500 mm时，选取不少于10个目标位置， 工作行程 大于1500 mm时， 在常用工作行程1000 mm内选取不少于10个目标位置， 其余行程每300 mm左右取 1个目标位置。 在机床不动部位固定激光干涉仪， 使其光束通过主平面且平行于回转刀架的运动方向。在回转刀架 上固定反射镜。 按数控程序， 使回转刀架沿轴线快速移动， 分别对每个目标位置从正、 负两个方向趋近， 以线性循环方式连续检测5次，测出每个位置偏差，即实际位置与目标位置之差值。 5. 8. 3. 3 数据处理 按GB 10931规定的方法，
36、计算出正、负方向的平均位置偏差（ jj XX,）和标准偏差 （ jj SS,） 。 a. 重复定位精度Rd：误差以 j S6, j S6中的最大值计，即Rd=6S j max； b. 反向差值Bd：误差以（ jj XX）中的最大绝对值计，即Bd= xma j B； c. 定位精度Ad：误差以（+ j j SX3） 、 （+ j j SX3）中的最大值与（ j j SX3） 、 （ j j SX3）中的最小值之差值计，即Ad= minmax )3()3( j j j j SXSX+。 5. 9 回转精度试验 测量主轴回转运动在X方向上的误差，以主轴的瞬时回转中心与理想回转中心的分散度表示。 5.
37、 9. 1 试验条件 5. 9. 1. 1 试验前机床应中速空运转30 min。 5. 9. 1. 2 测试仪器分辨率小于0.1 m。 5. 9. 2 试验方法 5. 9. 2. 1 安装精密钢球，使其中心距离卡盘端面6080 mm，通过摆盘调整球心与主轴回转中心的偏 心量，达到仪器测量的要求。 5. 9. 2. 2 将非接触式传感器安装在机床的X方向，其所测得信号在采样脉冲控制下进行采样，经模/ 数（A/D）转换，送入单板机进行数据处理，处理结果可以通过XY记录仪绘图或通过CRT显示（见 图21） 。 图21 5. 9. 2. 3 选定主轴低、中、高档若干级转速，在主轴正转时进行测量，每级转
38、数测量不小于10次。 JB/T 4368.41996 19 5. 9. 3 数据处理 5. 9. 3. 1 用最小二乘圆中心法（LSC）求单圈图像圆度值，打印圆度值、平均值、3S值等测量结果。 5. 9. 3. 2 用最小二乘圆中心法，求K圈平均圆图像的圆度值（K=1，2 10） 。 5. 10 直线运动均匀性试验 5. 10. 1 试验条件 5. 10. 1. 1 机床各部位应按使用说明书规定的润滑油充分润滑。 5. 10. 1. 2 试验前机床应中速空运转30 min，并以中等进给量使溜板沿Z方向，刀架沿X方向往复运 动各5 min。 5. 10. 1. 3 移动部件行程小于1000 mm
39、、且部件移至行程两端时基础件变形不大、不会改变接触条件 时，可只选择一个试验区域、一般应在行程两端和中点选择三个试验区域。 5. 10. 1. 4 移动部件运动方向的导向长度大于其两导轨间距离时， 可任选一导轨进行测量，否则要在两 导轨上分别测量。 5. 10. 2 试验方法 可采用如图22所示光栅式爬行测量仪，也可采用激光干涉仪等测试仪器。从低进给量逐级试验进 给运动情况，至运动均匀为止。 图22 5. 10. 3 数据处理 5. 10. 3. 1 爬行 采用光栅式爬行测量仪经示波器所测得的正弦波形， 有畸变为接近垂直于时间坐标轴的线段时称为 爬行（见图23） 。不产生爬行的实测最小进给速度
40、称临界进给速度vcr。 图23 5. 10. 3. 2 进给速度波动率（仅在型式试验时进行） JB/T 4368.41996 20 a. 从光栅式位移传感器输出的是正弦信号，因此记录曲线须经过变换，用人工或微机运算得到真 实位移量后，画出位移时间曲线（见图24） ； b. 图24 b. 计算有关数据 实测进给速度：按照时间位移曲线分段计算： i i i t X v = （10） 式中：vi实测进给速度，m/s； Xi真实位移，m； ti时间，s。 进给速度波动量： minmax vvv= （11） 式中：v进给速度波动量，m/s； 进给速度波动率： v v v = （12） 式中： v进给速度
41、波动率，%； v名义进给速度，m/s。 用进给速度波动率v值的大小来评价进给运动的平稳性。 5. 11 工作精度试验 5. 11. 1 试验条件 5. 11. 1. 1 加工试验前，机床应中速空运转30 min。 5. 11. 1. 2 除螺纹刀具外，刀具应采用YT15或YT30硬质合金刀片， 刀具前角为6， 主偏角为45， 刀尖半径r为0.5 mm，刃倾角为0允许刀具有初磨损，用卡盘装夹试件。 5. 11. 2 试验方法 5. 11. 2. 1 车削圆度典型试件，材料为45号钢、YL铝合金及H62黄铜，尺寸见图25。按最佳切削用 量加工，用圆度仪检测圆度值。 d=Da/5 JB/T 4368
42、.41996 21 d1=d(520) d2= d(1020) L =Da/5 图25 5. 11. 2. 2 车削直径的一致性按GB/T 16462中的P1规定进行切削。 5. 11. 2. 3 精车端面典型试件用GB/T 16462中P2规定的试料尺寸，材料为铸铁及黄铜，按最佳切削 用量切削（允许采用恒线速切削） 。 5. 11. 2. 4 精车60螺纹按GB/T 16462中P3的规定，并按最佳切削用量加工。 5. 11. 2. 5 具有C轴功能的车床，还应做分度、钻孔、铣六方的工作试验。 5. 12 生产能力试验 5. 12. 1 试验条件 加工试验前，机床按加工件的程序空运行30 min。 5. 12. 2 试验方法 5. 12. 2. 1 自选刀具，但不得采用组合刀具，按最佳切削用量进行编程。 5. 12. 2. 2 试件为45号钢直径为A的棒料，成品尺寸见图26及表4。 5. 12. 2. 3 加工30件，任取其中连续加工的25件进行考核。 未注公差为 GB/T 1804 m 图26 JB/T 4368.41996 22 表 4