
025.040,20 g8 中华人民共和国国家标准 GB/T17421.4-2003/1S0230-4:1996 机床检验通则 第4部分:数控机床的圆检验 Test code for machine tools-Part 4: Circular tests for numerically controlled machine tools (IS0230-4:1996,IDT) 2003-11-10发布 2004-06-01实施 雷家债量金益检总周发布
ICS 25.040.20 J 50 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 机床检验通则 第 4部分:数控机床的圆检验 Test code for machine tools- Part 4 Circular tests for numerically controlled machine tools (ISO 230-4:1996,IDT) 2003-11一10发布 2004-06-01实施 中 华 人 民 共 和 匡 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 肩

GB/T17421.4一2003/150230-4:1995 前 言 GBT17421《机床粒验通期1分为如下儿个部分: 一 第】部分:在无负传或精都工条件下机床的几何精度: 第2部分:数控轴就的定位精度和重复是位精度的稀定: 第3郡分:热效应的评定: —一第4第分,数拉机床的到检验: 一第5部分:噪声辆财的评定: 一第5部分:对角就攸移检验。 本部分为GB/T1T421的第4部分,等同1S0230-4:1996《机床检验遭M第4部分:数控机床的 国检验(英文版). 为便于使用,对于IS0230-:1996(英文版》,本郁分还微了下列增辑性修改: 按班GB/T1.1一?n00的规定进行了编写,灌加了“月次和“前言”: “规范性引月文作”一章所列国家标准的名称后面标讽了相应国床标准编号、一致性程度代号: 一原国际标在中“卷考文献”为受料柱附英D,按就GB/T1.1的规定改为附录A、附录B阳表C 后的一个要素: 一除了1S0230-4:1996的黄言, 一将一些适用于国际标准的表述战为适用于我四标准的表述。 本部分的附录A,配聚B,耐录C为科性限:求。 本第分山中因机械工业联合会是出, 本第分由全国金属切向机床标准化艾术委员会(SAC/TC2)归口, 本第分起草单位,北京机床研究所。 本部分主要起草人:徐光武、李样文
www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 前 种 J . 蔺 GB/T 17421《机床检验通则》分为如下几个部分: — 第 1部分:在无负荷或精加工条件下机床的几何精度; — 第 2部分 :数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定; — 第 3部分 :热效应的评定; — 第 4部分 :数控机床的圆检验 ; — 第 5部分 :噪声辐射的评定 ; — 第 6部分:对角线位移检验。 本部分为 GB/T 17421的第 4部分,等同ISO 230-4:1996《机床检验通则 第 4部分:数控机床的 圆检验)(英文版)。 为便于使用 ,对于 ISO 230-4:1996(英文版),本部分还做了下列编辑性修改: — 按照 GB/T 1. 1-2000的规定进行了编写 ,增加了“目次”和“前言”; — “规范性引用文件”一章所列国家标准的名称后面标识了相应国际标准编号、一致性程度代号; — 原国际标准中“参考文献”为资料性附录 D,按照 GB/T 1. 1的规定改为附录 A、附录 B、附录 C 后的一个要素; — 删除了 ISO 230-4:1996的前言 ; — 将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。 本部分的附录 A、附录 B、附录 C为资料性附录。 本部分 由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC 22)归口。 本部分起草单位 :北京机床研究所。 本部分主要起草人:徐光武 、李祥文

GBwT17421.4-2003/190230-4:1996 机床检验通则 第4部分:数控机床的圆检验 1范圆 GB/T17421的本部分规定了两规性轴线联动所产生的图形轨连的图精后、图鸿差及半径偏差的 控险和评定方祛。有关的检骏工具见GB/T1了421,1一1998中的6.5,a说明. 本部分的目的是是供一种检验数控机床轮郭标性的力法◆ 2规范性引用文件 下列文件中的东款冠过GBT42]的本器分的引用而成为本部分的桑款。凡是注日期的引用文作。 其随后所有的修政单《不包括粉误的内客》或你订表均不适用于本部分,然而,鼓尉权据本部分达戒协议的 各方研究是否同使用这华文件的最新教本。凡县不往日期的引用文件,其量新板本适用于本部分, GBT17421,1一1998杭末检险通则第1部分:在无负荷或精加工条件下机末的儿何精度(的v 1S0230-1:1995) 3术语和定义 下列术话和定义语用于G出T17421的本部分, 3.1 名之轨迹ominal path 数控绮阳的国形轨,它由直径(或米径》、且心的位管及在机床工作区的方向来定义,低可以是一 个素图也可以是一个不小于0“的部分置. 3.2 实系轨楚actual path 校编程的名义机迹运动时机床产生的物迹。 3.3 圆神后circular hysteresis I 同实乐轨逐的敏大半径差,其中一个轨透是喻时针轮靠运动,另一个是边时计轮期运动(见图]》, 生:平定托准圣阿个实乔轨许的量小二乘方黑的圆心 4.82可 十两个实原物谈的最小二乘方因的显心 0君蛤点: 1一实际款诗,限时针方内: 2—实际款逐,淀封针方门。 翼滑后,Hx■0.C05mm 出1国带后H的评定
GB/T 17421.4- 2003/ISO 230-4:1996 机床检验通则 第 4部分 :数控机床的圆检验 范 围 GB/T 17421的本部分规定了两线性轴线联动所产生的圆形轨迹的圆滞后 、圆偏差及半径偏差 的 检验和评定方法。有关的检验工具见 GB/T 17421.1-1998中的6. 6. 3说明。 本部分的目的是提供一种检验数控机床轮廓特性的方法。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 GB/T 17421的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本适用于本部分。 GB/T 17421.1-1998 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(eqv ISO 230-1:1996) 3 术语和定 义 下列术语和定义适用于 GB/T 17421的本部分 。 3. 1 名义轨迹 nominal path 数控编程的圆形轨迹 ,它由直径 (或半径)、圆心的位置及在机床工作区的方向来定义,既可以是一 个整圆也可以是一个不小于 90“的部分圆。 3.2 实际轨迹 actual path 按编程的名义轨迹运动时机床产生的轨迹。 3.3 圆滞后 “ circular hysteresis H 两实际轨迹的最大半径差,其中一个轨迹是顺时针轮廓运动,另一个是逆时针轮廓运动(见图 1)0 注:评定基准是两个实际轨迹的最小二乘方圆的圆心。 0. 02 mm } 匕、 + 两个实际轨迹的最小二乘方圆的圆心; 0 起始点; 1— 实际轨迹,顺时针方向; 2— 实际轨迹,逆时针方向。 圆滞后,HX� = 0. 008 mm 图 1 国滞后 H 的评定

GB/T17421.4-2005/102304,1996 3.4 圆偏要G circular deviation G 包客在实际机遵上的两个月心网(最小区域图)的最小半轻整,如图2所示,还可用最小二舜方置的 最大半径范围案评定。 崔1,侧闸差不但括安装张差,田2验工具的定心测盖, 江2,周澜上刷量不需要带标定长受的检型装置,丙半径角差需要。图偏差G和卡径偏差F之可的区刷各明解 录 使3:当一个平国肉的一条找上的所有点得包含在半格楚不易过第定但的两个具心翼内时,期认为意条线是图的 〔见E2勾G,T17421.1一19B中的&6.1). 0.02 me 一最小X城园的黄心: 0起始点, 1一最小区城翼: ?一实际轨连。 图在,r-0,012m 图2圆偏差G的评定 3.5 半径箱差F radial devtation F 实据轨连与名文轨述间的偏差,名文轨连的同心有下列两种, )桃宋上粉验工具的周心: b)是小二乘方置的显心 住1:从深心向外测量为正售差,反之为负相兼(见图》。华径编要用量大蒸顿F和量小楚值P表示: 定2,当造用于上连)的情瓦时,半径通装F长括安装烫差。 立3,牛径确左F和图差G的区别参现阳录A。 +名又袋的图心: 自起始点:1 【一名父共透: 名—一实际桃凌。 半径衡是,Fx一一十0e8m Fa=0,0树mm 图3半径物差F的停定
www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 3.4 圆偏差 G circular deviation G 包容在实际轨迹上的两个 同心圆(最小区域圆)的最小半径差,如图 2所示,还可用最小二乘方圆的 最大半径范围来评定。 注 1:圆偏差不包括安装误差,即检验工具的定心误差。 注 2:圆偏差的测量不需要带标定长度的检验装置,而半径偏差需要。圆偏差 G和半径偏差 F之间的区别参照附 录 Ao 注 3:当一个平面内的一条线上的所有点都包含在半径差不超过给定值的两个同心圆内时,则认为这条线是圆的 (见图2和 GB/T 17421. 1-1998中的6.6.1)0 0.02 + 最小区域圆的圆心; 0 起始点; 1一一 最小区域圆; 2— 实际轨迹 。 圆偏差,Gxv=0.012 mm 图 2 国偏 差 G的评定 3.5 半径偏差 F radial deviation F 实际轨迹与名义轨迹间的偏差 ,名义轨迹的圆心有下列两种 : a) 机床上检验工具的圆心; b) 最小二乘方圆的圆心 。 注 1:从圆心向外测量为正偏差,反之为负偏差(见图 3)。半径偏差用最大差值 Fm,、和最小差值 Fm,. 表示。 注 2:当适用于上述 a)的情况时,半径偏差 F包括安装误差。 注 3:半径偏差 F和圆偏差G的区别参照附录 Ao 0. 02 m m 名义 圆的圆心 ; 起始点 ; 1— 名义轨迹; 2— 实际轨迹。 半径偏差,Fm- =+0.008 mm Fzx.mj}=一0. 006 mm 图 3 半径偏差 F的评定

GB/T17421.4-2003/1502304:1936 3.8 储线标忠dentification of aves 产生实景轨迹的运动轴线的标示符号, 37 轮廓方向s纪nse of contourir威(顺时针或逆时针的轮期线,请用于质篇差G和半径篇差F) 以运动轴缇标志颗序表云方向,即运动方向是从第一个下标所表示的粕线正向移功到第二个下标 的轴战正向:例知:X轴和Y相顺时针运动所产生的☒偏鉴G,记为G%,逆针运动时测记为Gx: 4检脸条件 4.1环境 在环境祖度可以控制的场所,祖度立设定为2如℃。对其佳祖度下衡定的整数工具和机未标称读数 皮进行修止,铁得在2D℃时的检测佑果(仪汪见于半径偏整的测量》。 乱床和有关的粒验工翼应在检测环境中放置足够长的时何(量好过夜》,以确保在检验前达到热艳 定状声。匠诗免气流以及阳光、上置热额等外部招射的影响。 4,2鼓检机康 敲检机床应完或装配并经充分运转。在开始检险图泽后,剧偏差及半轻篇差之前,应完成所有必要 的测半和功能校验, 会部国险轮均皮在机宋无负载,即无工作的承件下进行, 4.3温升 检验前应按供方/制登厂的规皂戏供方创登厂与用户的协议进行冠当的升祖, 如未规定其饱条作,切检险前的准舒工作仅限于必要的校粒工具的湖整。 4.4检验参数 设验参数包括: )名义机迹的直径(戒半径》: h》轮鬼过给率: c》按3.T表示的轮弊方向(颗时针或逆时针) d》产生实际轨迹的机味运动物规: ©)检数工具在机味工作区的位置: 指度《环境型度,检整工具的忍皮,机宋的器Ⅲ》,仅用于平径偏楚的测量, g》射据较得方法(当不等于360时的整据朵集花国,各不同的位骨、实乐就迹的起始点和缝点、 用于数字数据获取的测景点数,是否采用了数据平带处理): h)在检验霜环中机床战用的补爸: 》常动装置或移功元件任非检验轴上所处的位置。 4,5检验工具的标定 为了测量半径偏差,应标定检险工具的玉雅尺寸。 5检验方法 为了检拴置希后H,应顺序测量两个实际轨连:时针轮罪方向和边时针轮案方向, 所有与实际轨迹相对应的测量数出(包括反向点的峰值)都应在评定时采用, 住:对于都分黄的牛径绵差F,皮使发紫视兼量小, 6结果的表达 以下用数字数据确定的检验结果优光果用图解讼表示:
GB/T 17421.4- 2003/ISO 230-4:1996 3.6 轴线标志 identification of axes 产生实际轨迹的运动轴线的标示符号。 3.7 轮廓方向 sense of contouring(顺时针或逆时针的轮廓线,适用于圆偏差G和半径偏差F) 以运动轴线标志顺序表示方向,即运动方向是从第一个下标所表示的轴线正向移动到第二个下标 的轴线正向;例如:X轴和 Y轴顺时针运动所产生的圆偏差 G,记为 G,,,逆时针运动时则记为 Gxy e 4 检验条件 4.1 环境 在环境温度可以控制的场所,温度应设定为 20 0C。对其他温度下测定的检验工具和机床标称读数 应进行修正,获得在 20℃时的检测结果(仅适用于半径偏差的测量)。 机床和有关的检验工具应在检测环境中放置足够长的时间(最好过夜),以确保在检验前达到热稳 定状态。应避免气流以及阳光、上置热源等外部辐射的影响。 4.2 被检机床 被检机床应完成装配并经充分运转 。在开始检验圆滞后 、圆偏差及半径偏差之前 ,应完成所有必要 的调平和功能检验。 全部圆检验均应在机床无负载 ,即无工件的条件下进行。 4.3 温升 检验前应按供方/制造厂的规定或供方/制造厂与用户的协议进行适当的升温。 如未规定其他条件 ,则检验前的准备工作仅限于必要的检验工具的调整。 4.4 检验参数 检验参数包括: a) 名义轨迹的直径(或半径); b) 轮廓进给率; J 按 3. 7表示的轮廓方向(顺时针或逆时针); d) 产生实际轨迹的机床运动轴线; e) 检验工具在机床工作区的位置 ; f) 温度(环境温度、检验工具的温度 、机床的温度),仅用于半径偏差的测量; g) 数据获得方法(当不等于3600时的数据采集范围,各不同的位置、实际轨迹的起始点和终点、 用于数字数据获取的测量点数,是否采用了数据平滑处理); h) 在检验循环中机床使用的补偿; i) 滑动装置或移动元件在非检验轴上所处的位置。 4.5 检验工具的标定 为了测量半径偏差 ,应标定检验工具的基准尺寸。 5 检验方法 为了检验圆滞后 H,应顺序测量两个实际轨迹 :顺时针轮廓方向和逆时针轮廓方向。 所有与实际轨迹相对应的测量数据(包括反向点的峰值)都应在评定时采用 。 注:对于部分圆的半径偏差 F,应使安装误差最小 。 6 结果的表达 以下用数字数据确定的检验结果优先采用图解法表示:

GB/T17421.4-2003/102230-4:1995 a》图帝后H: )图篇差G,用于烦时针或逆时针轮饰: ©)竿径俱差,F.和F.,,用于顺时针或逆到针轮靠,修正到2的℃, 表达检验结果的典型示例见图4.图5和图6, 校壁报管应包括下列项日: 一校验目期 机味名称: 测量装置: 校验整数(见41) 桔绘的图形度标出发大比例, 7供方/制选厂和用户之间的协商要点 供方到造厂和用户之何的协商要点如下: 》机床枪验们的留升《见4.3》: )拉整参数(见4,4): c)E要提供的图得后H,厦偏差G和/攻半径偏差来自6a),sb),5c)门的位段结要数据
www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 a) 圆滞后 H; b) 圆偏差 G,用于顺时针或逆时针轮廓; 。) 半径偏差 ,F..、和 Fmin,用于顺时针或逆时针轮廓,修正到 20C. 表达检验结果的典型示例见图 4、图 5和图 60 检验报告应包括下列项 目: — 检验 日期; — 机床名称; — 测量装置, — 检验参数(见 4.4)0 描绘的图形应标出放大比例。 供方/制造厂和用户之间的协商要点 供方/制造厂和用户之间的协商要点如下 : a) 机床检验前的温升(见 4.3); b) 检验参数(见 4.4); c) 需要提供的圆滞后 H、圆偏差 G和/或半径偏差 F[来 自6 a),6 b),60〕的检验结果数据

G4T17421.4-2003/1S0230-4:1996 不制1, 检验日期: 年月日 机末名称: 的验工具: 险鉴参数 名义镇逐的直径: 10 mm 花常进始率: 500 mm/min 轮廓方向: 蔽检机床的触饺(X,Y,Z) XY 险验工具的位置 —I心X/Y/Z): 250,/250/100mm 一对刀具基座的篇置(XY/2: 0/0/-80mm 对工件基座的偏管〔X/Y/2: 0/0,/30mm 玩和数据的方法 起始点: 第四象限 热点: 第闪象思 测量点数(仅用于数字数据》: 1500 数落平精出理: 无 使用的补售: 无 卡检验柏线位置: Z-150 mm 4.02rm +两个实际执连的量小二集方因的界心, ·区始成: 用线一实际我蓬,从+Y到+X: 厘线一一实际热遵:从十X到+Y, 展常后,Hy0.0110 田4圆痛后H的效据表达示例
GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 示例 检验 日期 : 检 验工具 : 年 月 日 机床名称 : 检验参数 名义轨迹的直径 : 轮廓进给率: 轮廓方向: 被检机床的轴线(X,Y,2): 40 m m 500 mm/min XY 检验工具的位置 — 圆心(X/Y/Z): — 对刀具基准的偏置(X/Y/Z): — 对工件基准的偏置(X/Y/Z): 250/250/100 mm 0/0/一80 mm 0/0/30 mm 获取数据的方法 — 起始点: -— 终 点 : 一一测量点数(仅用于数字数据): 一一数据平滑处理 : 第四象限 第四象限 1 500 无 使用的补偿 : 非检验轴线位置: 无 Z= 150 mm + 两个实际轨迹的最小二乘方圆的圆心; 起始点; 粗线— 实际轨迹,从+Y到十X; 细线— 实际轨迹,从十X到+Y, 圆滞后,Hxy=0.014 mm 图 4 回滞后 H 的数据表达示例

GB/T17421.4一2003/1502304:1996 示例2: 检验日期: 月日 机宋名称 检险工具: 检验参数 名文轨连的直径: 250mm 轮靠进给率, 1 000 mm/min 轮靠为向: +X到+Y 被检机宋的帕线(X,Y,Z): XY 构验工具的使餐 —四心(XN/2): 250/250/300mm 一对刀具基准的俱置(X/Y,Z), 0/0/-80mm 对工件基准的偏置(X/Y?Z): 0/c/230mm 铁麻数据的方法 一一起娇点 第四象展 终点: 第四象限 测景点数(仅用于数学数据》: 1800 数琴平清处理: 无 使用的补偿: 无 车控验梢被位置, Z-350 mm a0雪 十量小区城因的置心: ·园始点。 周编麦,Gr=0.01Bme 图5团偏整:数据景达示列
www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 17421.4-2003/ISO 230-4:1996 示例 2: 检验 日期: 检验 工具 : 年 月 日 机床名称 : 检验参数 名义轨迹的直径: 轮廓进给率 : 轮廓方向: 被检机床的轴线(X,Y,Z) 250 m m 1 000 mm/min +X 到 +Y X Y 检验工具的位置 — 圆心(X/Y/Z): — 对刀具基准的偏置(X/Y/Z): — 对工件基准的偏置(X/Y/Z): 250/250/300 mm 0/0/一80 mm 0/0/230 mm 获取数据的方法 — 起始点: — 终点 : — 测量点数(仅用于数字数据): — 数据平滑处理 : 第四象限 第四象限 1 800 无 使用的补偿 : 非检验轴线位置: 无 Z= 350 mm 0. 02 m m + 最小区域圆的圆心; 起始点 。 圆偏差,Gxv = 0. 018 mm 图 5 国偏差 G数据表达示例

GB/T17421.4-2003/1S0230-4,1996 承例3: 检险日期: 年月日 机宋名称: 檀检险工具: 检参数 名义轨速的直径: 150mm 轮靠进好率, 300 mm/min 轮靠方向: +Y到中X 被岭机床的鞋线〔X、Y、Z): Xy 检险工具的放魔 一到心(XYZ)1 250/250/100mm 对刀具基座的葡置(X/Y/Z): 0/0/-80mm 对工件基座的楠置(X/Y/Z): 0/0/38amm 善度 一环流西度: 22 检险工具的祖度: 22 机床的型度, 22 获农数是的方法 一起始点: 第四象限 一一蜂点, 第四象裂 测量点数(仅用于数字数据): 1800 数帮平滑处弹: 无 使用的补偿: 温夏补偿 非粒验桂线位置, Z-150 mm 6野 十最小园的置心: ·出始点, Q.00—一名义轨连: 半径编菊,Fn,=-+05am Fwa=-0,们1rm 团6半径偏差F的数裙表达示例
GB/T 17421.4- 2003/ISO 230-4:1996 示例 3: 检验 日期 : 检验工具 : 年 月 日 机 床名称 : 检验参数 名义轨迹的直径: 150 mm 轮廓进给率: 300 mm/min 轮廓方向: 十Y到+X 被检机床的轴线(X,Y,Z): XY 检验工具的位置 — 圆心(X/Y/Z) : 250/250/100 mm — 对刀具基准的偏置(X/Y/Z) : 0/0/-80 mm — 对工件基准的偏置(X/Y/Z) : 0/0/30 mm 温度 — 环境温度 : 220 — 检验工具的温度 : 220 — 机床的温度: 220 获取数据的方法 — 起始点: 第四象限 — 终点: 第四象限 — 测量点数(仅用于数字数据): 1 800 — 数据平滑处理: 无 使用的补偿 : 非检验轴 线位置 : 温度补偿 Z= 150 mm 0. 02 m m 0.000 . 十 最小圆的圆心 ; * 起始点 ; 0.000— 名义轨迹。 半径偏差,F,.X,mex=+0.005 mm F拟.mt。=一0. 013 mm 图 6 半径偏差 F的数据表达示例

GH/T17421.4-2003/I50230-4:1996 弟录A 〔资料性射最) 圆摘差G和半径物差F的区别 表A1指出丁图偏整G和半径偏整F之网约区别, 表A.1团偏第G和半径偏差F之闻的区别 图用差G 半怡偏虚正 果状物差: 包绣 盘哲 直径海左“ 不包帮,网方不滑定量小区城图的直空 包招 位量陶差 不包括,因为景小区雄黑的位置由实杯轨透璃定 险验辞分圈时包著,用干一个整制时不包粉 周利该际牧迹形状之同的偏委〈例如:南调形状烟差) 上名义实际长涛的宜径薄 名定转逐和实际轨迹的中心位置的偏差(例匀,在X轴和Y轴上句烟边》
www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 17421.4- 2003JISO 230-4:1996 附 录 A (资料性附录) 团偏差 G和半径偏差 F的区别 表 A. 1指出了圆偏差 G和半径偏差 F之间的区别。 表 A. 1 国偏差 G和半径偏差 F之间的区别 影 响 圆 偏 差 G 半 径 偏 差 F 形状偏差. 包括 包括 直径偏差“ 不包括,因为不评定最小区域圆的直径 包括 位置偏差‘ 不包括,因为最小区域圆的位置由实际轨迹确定 检验部分圆时包括,用于一个整圆时不包括 圆和实际轨迹形状之间的偏差(例如:椭圆形状偏差)。 b名义轨迹和实际轨迹的直径偏差。 名义轨迹和实际轨迹的中心位置的偏差(例如:在 X轴和 Y轴上的偏差)